一种多用途变形测量装置及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103453832A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103453832103453832A(43)申请公布日2013.12.18(21)申请号201210362235.6(22)申请日2012.09.25(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人沈超明范海峰杨文兴(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.G01B7/16(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图5页附图5页(54)发明名称一种多用途变形测量装置及测量方法(57)摘要本发明公开了一种多用途变形测量装置以及该装置的测量方法，属工程测试技术领域。本发明的测量装置包括支柱、横梁、悬臂梁、转杆、第一柔性索、第二柔性索、第一固定卡环、第二固定卡环、游标尺、电阻应变片、桥盒组成，由于将应变片后端放置，前端通过柔性索牵拉传递变形，从而使得测量装置可适应大标距试件以及液下极端环境的测量；所述测量方法先核定游标尺标距，根据被测试件的弹性模量选择转杆插销孔，将第一、第二固定卡环与游标尺装配并固定于被测试件，然后装配第一、第二柔性索，启动试验台施加载荷，读取电桥信号，计算悬臂梁挠度，得到被测试件变形量。本发明结构简单，适用大标距、压缩变形以及液下极端环境的测量，用途广泛。CN103453832ACN1034582ACN103453832A权利要求书1/2页1.一种多用途变形测量装置，其特征在于包括下端带有底座的支柱（7），偏离中线开有一通孔的横梁（21），均布开设有多个径向销孔的转杆（5），悬臂梁（6），第一柔性索（3），第二柔性索（4），第一固定卡环（1），第二固定卡环（2）和游标尺（18），其中所述支柱（7）的上下端分别开有一径向通孔，所述横梁（21）通过通孔固套在支柱（7）中部以上位置，所述横梁（21）的左端与所述悬臂梁（6）的一端相垂直连接，所述横梁（21）的右端与所述转杆（5）中部任一销孔销接，所述第一柔性索（3）的一端与所述转杆（5）的上端相连接，另一端依次穿过所述支柱（7）上端通孔、第二固定卡环（2）与第一固定卡环（1）相连接，所述第二柔性索（4）的一端与所述转杆（5）的下端相连接，另一端穿过所述支柱（7）下端通孔与所述悬臂梁（6）另一端相连接，所述第一固定卡环（1）与第二固定卡环（2）还分别与所述靠近被测试件（20）的游标尺（18）相连接，所述横梁（21）左端上表面还设置有与设置在所述悬臂梁（6）上部的电阻应变片（10）电连接的桥盒（9）。2.根据权利要求1所述多用途变形测量装置，其特征在于，所述第一固定卡环（1）、第二固定卡环（2）均为剪刀状弹簧夹。3.根据权利要求2所述多用途变形测量装置，其特征在于，所述剪刀状弹簧夹的夹头相向内侧设有内凹的夹持刀刃，外侧中部均设有一突起的凸柄，交叉连接部位开有通孔。4.根据权利要求1所述多用途变形测量装置，其特征在于，所述装置用于测量压缩变形时在第一固定卡环（1）、第二固定卡环（2）上还活动连接有用于反向传递被测试件（20）变形方向的反向机构（17）。5.根据权利要求4所述多用途变形测量装置，其特征在于，所述反向机构（17）由套杆、套筒组成，所述套筒穿套于套杆中部，套杆及套筒的顶端、底端均径向设置有方向相反的突起物，其中套杆顶端及套筒底端的突起物还分别设有与第二固定卡环（2）、第一固定卡环（1）外侧凸柄活动连接的中心盲孔，套杆底部和套筒顶部的突起物均开有用于穿连第一柔性索（3）的径向通孔。6.根据权利要求1所述的多用途变形测量装置，其特征在于，所述转杆（5）与横梁（21）相互形成的任一夹角之间设有复位弹簧（8）。7.根据权利要求1所述的多用途变形测量装置，其特征在于所述支柱（7）的底座的材质为磁性材料。8.根据权利要求1所述多用途变形测量装置，其特征在于，所述第一柔性索（3）与第二柔性索（4）采用因瓦合金材料。9.一种如权利要求1所述的多用途变形测量装置的测量方法，其特征在于包括以下步骤：1)校核并固定游标尺（18）标距，根据被侧试件（20）材质选择转杆（5）与横梁（21）销接销孔位置；2)将游标尺（18）与第一固定卡环（1）、第二固定卡环（2）相连接，并将第一固定卡环（1）及第二固定卡环（2）夹持于被测试件（20）上；将第二柔性索（4）穿过支柱（7）的下端通孔，两端张紧并分别固定于悬臂梁（6）下端及转杆（5）下端；再将第一柔性索（3）一端与转杆（5）上端相连接，另一端依次穿过支柱（7）上端通孔、第二固定卡环（2），张紧并与第一固定卡环（1）相连接；3)利用惠斯顿电桥原理将桥盒（9）与悬臂梁（6）上部的电阻应变片（10）按全桥接法2CN1034