一种单动力双向拉伸方法及其装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102507320A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102507320A(43)申请公布日2012.06.20(21)申请号201110327272.9(22)申请日2011.10.25(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人夏琴香程秀全叶福源邱遵文张赛军(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人罗观祥(51)Int.Cl.G01N3/08(2006.01)G01N3/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称一种单动力双向拉伸方法及其装置(57)摘要本发明公开了一种单动力双向拉伸方法及其装置，其特征在于只用一个动力驱动两个方向的拉伸变形。实现这一方法的单动力双向拉伸装置，其特点在于，包括底座、十字平台、X方向直线导轨及其X方向滑块、Y方向直线导轨及其Y方向滑块、Z方向直线导轨及其Z方向滑块、Y方向同步连杆、试样夹头、两个滚轮机构、等腰三角架；本发明的优点在于只用一个伺服电机实现双向拉伸，并且在实验过程中，可以保持试样中心的位置不变，便于采用图像技术采集数据。提供的实验装置结构简单、操作方便，成本低，适用范围广，可以安装在普通具有伺服电机的机床上进行实验。可以实现两个方向任意的变形量比例。CN102573ACN102507320A权利要求书1/1页1.一种单动力双向拉伸方法，其特征在于只用一个动力驱动两个方向的拉伸变形，通过两个等腰三角架实现双向同步拉伸，通过调整其中一个等腰三角架顶角的大小来调整两个方向的变形量的比例。2.用于权利要求1所述方法的一种单动力双向拉伸装置，其特征在于，包括底座、十字平台、X方向直线导轨及其X方向滑块、Y方向直线导轨及其Y方向滑块、Z方向直线导轨及其Z方向滑块、Y方向同步连杆、试样夹头、两个滚轮机构、等腰三角架；所述十字平台固定安装在底座上，X方向直线导轨及Y方向直线导轨相互垂直地固定安装在十字平台上，Z方向直线导轨固定安装在底座的立柱上；所述X方向滑块滑动安装在X方向直线导轨上，所述Y方向滑块滑动安装在Y方向直线导轨上，所述Z方向滑块滑动安装在Z方向直线导轨上；所述试样夹头固定安装在X方向滑块和Y方向滑块上，所述同步连杆为Y方向两根等长度的同步连杆构成等腰三角形的两个腰，即同步连杆的两端分别与Y方向的两个滑块转动相连，另两端铰接并与Z方向滑块转动相连；所述两个滚轮机构安装在X方向的两个滑块上，所述等腰三角架的相等的两个边的两端分别与Y方向的一个滑块活动连接，另外两端分别与第三个边活动连接，所述第三个边的中部固定在Y方向的第三个滑块上，所述等腰三角架的相等的两个边的外侧与滚轮机构滚动接触。3.根据权利要求2所述的单动力双向拉伸装置，其特征在于，所述等腰三角架的两个相等的边上各设置有数个圆孔，第三个边上设置有长形孔。4.根据权利要求3所述的单动力双向拉伸装置，其特征在于，所述等腰三角架的调整角度为0°～90°。5.根据权利要求4所述的单动力双向拉伸装置，其特征在于，所述两个滚轮机构通过T型槽安装在X方向的两个滑块上。2CN102507320A说明书1/3页一种单动力双向拉伸方法及其装置技术领域[0001]本发明涉及材料力学性能测试的拉伸方法及装置，具体是指一种单动力双向拉伸方法及其装置。背景技术[0002]材料力学性能参数是对构件进行理论设计计算的基础，传统的材料力学性能拉伸实验中，一般是利用普通材料实验机的一对钳口，在圆棒状或板条状试样的两端将试样夹紧，沿试样长度方向加载进行单向拉伸实验，能够测得的性能指标项目较少，仅能满足简单的设计计算要求。[0003]随着计算机数值仿真技术的发展和应用，对仿真结果的准确性要求逐渐提高，因而对材料的力学性能的准确性和完整性也提出了新的要求，进行单向拉伸实验已无法得到材料较为全面的力学性能指标，需要对板状材料试样进行双向拉伸实验。[0004]目前所采用的双向拉伸方法，一般采用的是两个伺服电机在相互垂直的方向对试样进行双向拉伸，通过编制程序使两个伺服电机产生不同的驱动速度，以达到双向拉伸时在相互垂直的两个方向上按所设定的比例进行伸长变形。但这样的装置需要两套伺服电机，而且需要设计专用的双向拉伸机，成本较高。发明内容[0005]为克服现有技术的缺点和不足，本发明提供一种技术手段简便易行的单动力双向拉伸方法及其装置，其仅用一个动力驱动两个方向的拉伸。[0006]本发明通过下述技术方案实现：[0007]一种单动力双向拉伸方法，特点在于只用一个动力驱动两个方向的拉伸变形，通过两个等腰三角架实现双向同步拉伸，通过调整其中一个等腰三角架顶角的大小来调整两个方向的变形量的比例。[0008]用于上述单