[实用新型]接触与非接触综合式小型拉伸力学性能测试装置

摘要

本实用新型涉及一种接触与非接触综合式小型拉伸力学性能测试装置，结构包括由交流伺服电机，伺服电机驱动器组成的驱动单元；由行星轮减速器、梅花联轴器、滚珠丝杠等机构组成的动力传递及转换单元；由直线导轨构成的导向机构；由CCD摄像机组成的图像采集单元；由力传感器、位移传感器、交流伺服电机编码器组成的信号检测单元；由移动夹具座、固定夹具座等组成的测试执行机构。本实用新型与CCD摄像机装配成一套整机结构进行使用，不仅可以通过非接触式的数字图像相关方法对宏观的非标准以及标准试件拉伸力学性能测试，而且还可以使用接触式的方法对试件进行拉伸测试，通过两种方法对被测试件进行综合测试，可以为更好地研究材料的力学性能和裂纹产生断裂机理提供了科学、有效的测试装置。

主权项

接触与非接触综合式小型拉伸力学性能测试装置，其特征在于：包括驱动单元、动力传递及转换单元、导向机构、图像采集单元、信号检测单元、测试执行机构、底座；所述驱动单元包括交流伺服电机（1）、伺服电机驱动器（4），该交流伺服电机（1）通过内六角螺栓与行星轮减速器（2）连接，伺服电机驱动器（4）固定在伺服电机驱动器固定板（5）上，伺服电机驱动器固定板（5）安装在底座（14）上；所述动力传递及转换单元包括行星轮减速器（2）、梅花联轴器（36）、滚珠丝杠机构（17）、固定载荷平衡梁（30）及移动载荷平衡梁（12），该行星轮减速器（2）的输入端与交流伺服电机（1）连接，行星轮减速器（2）安装在行星轮减速器固定板（3）上，固定板（3）安装在底座（14）上，滚珠丝杠（17）通过梅花联轴器（36）与行星轮减速器（2）的输出轴连接，滚珠丝杠（17）安装在滚珠丝杠固定端支座（24）和滚珠丝杠自由端支座（16）上，滚珠丝杠固定端支座（24）和滚珠丝杠自由端支座（16）安装在底座（14）上，滚珠丝杠（17）与丝母（18）螺旋配合，丝母（18）与丝母座（20）连接，丝母座（20）与移动载荷平衡梁（12）连接；移动载荷平衡梁（12）通过内六角螺钉安装在直线导轨滑块I、II（13、22）上，固定载荷平衡梁（30）通过内六角螺栓安装在底座（14）上；所述导向机构包括直线导轨I、II（15、19）、直线导轨滑块I、II（13、22），直线导轨滑块I、II（13、22）分别与直线导轨I、II（15、19）配合安装，直线导轨I、II（15、19）安装在底座（14）上；所述图像采集单元包括安装有远心工业镜头的CCD摄像机（6）、摄像机固定横梁（7）、标定板固定横梁（9）、摄像机支杆（8），CCD摄像机（6）固定在摄像机固定横梁（7）上，摄像机固定横梁（7）夹紧固定在摄像机支杆上，标定板板固定横梁（9）夹紧固定在摄像机支杆上，摄像机支杆（8）安装在底座（14）上面；所述信号检测单元包括力传感器（32）、位移传感器（27）、交流伺服电机编码器（35），力传感器（32）固定在力传感器固定端（34）上，力传感器固定端（34）安装在固定载荷平衡梁（30）上，力传感器（32）另一侧与静止夹具座（29）相连接，位移传感器（27）通过两个固定夹扣I、II（28、33）固定在固定载荷平衡梁（30）的一侧和位移传感器固定端（31）上，位移传感器固定端（31）安装在固定载荷平衡梁（30）上面，位移传感器（27）的滑杆端连接在移动载荷平衡梁（12）上的位移传感器连接端（23）上；所述测试执行机构包括静止夹具座（29）、移动夹具座（11）、静止上、下夹具（25、26）、移动上、下夹具（10、21），该静止夹具座（29）安装在微型直线导轨滑块I、II（37、39）上、微型直线导轨滑块I、II（37、39）与微型直线导轨I、II（38、40）配合安装，微型直线导轨I、II（38、40）安装在固定载荷平衡梁（30）上，移动夹具座（11）安装在移动载荷平衡梁（12）上，静止下夹具（26）和移动下夹具（21）分别安装在静止夹具座（29）和移动夹具座（11）上，静止上夹具（25）和移动上夹具（10）通过内六角螺栓与静止下夹具（26）和移动下夹具（10）对夹夹紧试件。