[其他]便攜式拉伸試驗機

無效

• 申請號: 87214122
• 申請日: 1987-10-12
• 公開（公告）號: CN87214122U
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發明（設計）人: 馬信
• 申請（專利權）人: 馬信
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 河北省專利事務所
• 代理人: 賀壽元

本實用新型涉及了金屬材料的試驗器械，具體的說是一種適合教學使用的便攜式拉伸試驗機。

現行的拉伸試驗機大都比較笨重、昂貴，結構復雜，且對試樣形狀有一定的要求，不便于教學使用和普及推廣。1983年科學出版社出版的“力學與物質的性質”一書中記載了英國人M·內爾康提出了顯示鋼材性質的實驗方法為在屋頂大梁上懸吊一帶有刻度尺和游標尺的鋼絲，在鋼絲末端逐漸加重物的辦法，并用描點法繪出材料的近似應力應變曲線，此方法雖然可行但使用起來仍顯麻煩和不便。

本實用新型的目的在于提出一種簡單實用特別是適合教學使用的拉伸試驗機。該試驗機所用的試件不是試棒而是一根試絲。它在給試件加載荷的同時能自動繪出材料的應力——應變曲線，直觀明了的顯示出材料從拉伸開始到斷裂破壞全過程的機械特性。

本發明的設計思想是通過一根拉簧將作用力加到一鋼絲試件上，作用力的大小用拉簧受力后在彈性限度內的變形量（拉伸長度）來表示出，試件的變形量則通過一和彈簧同步運動的調節板將試件的變形位移改變90°方向后在一座標板上給出，這樣試件受到外界拉力時就可同時顯示出拉力和拉伸長度的關系曲線。

本實用新型的任務是這樣實現的：長方形的拉伸試驗機座由底座和面板兩部分組成，面板和底座之間留有一定的間隙作為導軌，機座的中央有一方形的導向槽，在右半部的導向槽內裝有一絲杠，絲杠上有一滑塊式螺母；在左半部的導向槽上架有一U形托架，托架是固定在橫跨導向槽插在導軌內的一個導板上，當托架在導向槽上做縱向移動時，則帶動導板在導軌內做縱向移動。一根經過拉伸校驗標定的拉簧一端固定在滑塊螺母上，另一端固定在托架上。在導向槽左半部的槽內裝有一可拉出和推進的方形支架，被試的鋼絲試件一端固定在支架上，另一端則固定在托架上。順時針轉動絲杠時，滑塊螺母則沿絲杠軸向右（即向后）移動拉伸簧，一個作用力便通過拉簧、托架作用到試件上使試件被拉伸變形。

加在鋼絲試件上的作用力及試件的拉伸長度（變形量）的顯示可通過下面的機構實現：在托架的導板上有一塊可在導板上靈活移動，中間開有45°斜槽的調節板，調節板被固定在機座上的一個導柱限位、導向，當托架帶動導板縱向移動時，調節板則在斜槽和導柱的引導下做與托架移動成45°方向的移動，即調節板在隨著導板、托架做縱向移動的同時又做等速的橫向位移。在調節板的水平方向上插有一塊座標板，座標板的縱座標表示外界作用力的大小，橫座標則表示試件的拉伸長度。在滑塊螺母上有一向側面伸出的筆架，座標板與向外伸出的筆架剛好構成一付繪圖記錄工具。由于本實用新型的筆架是裝在滑塊螺母上和滑塊同步做縱向移動的，因此當轉動絲杠，滑塊螺母向后移動，作用力通過拉簧、托架加到試件上后，筆架的筆尖在座標板的縱座標方向上記錄下來的位移量（即拉簧的拉伸長度）便為外界作用力的大??；試件變形時，滑塊螺母、托架等一起隨試件的拉伸做縱向位移，這時雖然座標板在調節板的帶動下做45°方向的移動，但由于筆架本身在做縱向移動，故筆架是在座標板的橫座標方向上記錄了試件的變形量，這樣，隨著外界作用力的施加，本實用新型便自動記錄下試件的外加載荷與試件拉伸長度的關系曲線，即材料的應力——應變曲線。在試驗時為了準確反映出鋼絲試件被外力所拉斷這一物理現象和機械特性，本實用新型在安裝固定鋼絲試件時需先把鋼絲的兩端在銷柱上繞1～2圈，然后再分別用螺絲擰緊，這樣就可避免試件受剪切力或擠壓力而提前斷裂，保證了試驗的可靠性。

本實用新型的最大優點在于：在一個攜帶、使用方便，結構、操作簡單的小型拉伸試驗機上能觀察到材料受拉力破壞的全過程，并同時能記錄下材料的外加載荷與材料變形量的關系曲線，實現了大型拉伸試驗機所具備的功能，因而可廣泛應用于教學和試驗中。

本實用新型的具體實施例由以下的附圖給出。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

圖中（1）為手柄，（2）為底座，（3）為面板，（4）為導軌，（5）為座標板，（6）為筆架，（8）為調節板，（9）為導板，（10）為支架定位銷，（11）為支架，（12）、（16）為擰緊螺絲，（13）、（15）為銷柱，（14）為鋼絲試件，（17）、（20）為定位螺絲，（18）為托架，（19）為拉簧，（7）為導柱，（21）為滑塊螺母，（22）為絲杠，（23）為導向槽。根據被試鋼絲試件的長度調節好支架（11）的位置并用定位銷（10）鎖住，鋼絲試件的兩端在銷柱（13）、（15）上繞1～2圈后固定在擰緊螺絲（12）、（16）上，搖動手柄（1），絲杠（22）轉動，滑塊螺母（21）沿導向槽（23）向后移動拉伸拉簧（19），一個作用力便通過拉簧（19）、托架（18）作用到鋼絲試件上，作用力的大小通過拉簧（19）的拉拉伸長度在座標板（5）的縱座標上間接給出，拉簧（19）的拉伸長度與外加作用力的關系予先校驗標定好，（如拉簧伸長1公斤所加的作用力為10厘米），這里所用的拉簧必須保證在試件從開始變形到斷裂的整個拉伸試驗過程中，拉簧的工作可靠的處于線性范圍之內。試件受到外加拉力后逐漸被拉伸變形，隨著試件的變形，托架（18）、導板（9）及滑塊螺母（21）向右作縱向位移，調節板（8）和插在上面的座標板（5）則做45°方向的右移，由于筆架（6）是隨著滑塊螺母（21）同步向右移動，故筆架（6）的筆尖在座標板（5）的橫座標上記錄下試件的變形量，這樣在座標板上得到的便是一組真實可信的材料應力－－應變曲線。