一种用于拉剪测试的万能试验机的制作方法

本发明涉及一种测试装置，具体是一种用于拉剪测试的万能试验机。

背景技术：

1、在材料科学、工程力学及产品开发等领域，对材料样品的拉伸和剪切性能测试是评估其力学性能和可靠性的重要手段。

2、现有的测试方法往往依赖于分别设置的拉力试验机和剪切试验机来完成这两项测试，这不仅增加了设备成本和占用空间，还可能导致测试数据之间的不一致性。

3、在剪切测试中，有时需要改变剪力的施加方向以评估样品在不同方向上的剪切性能。然而，现有的许多试验机在调整剪力方向时，通常需要重新固定样品，这不仅增加了测试操作的复杂性，还可能因为样品的重新安装而导致测试位置的不一致，进而影响测试结果的准确性。

4、剪切测试的一个关键参数是受力面积，直接影响剪应力的计算和样品的剪切性能评估。然而，现有的许多试验机在施加剪力时，无法精确控制受力面积的大小，限制了测试的精确性和灵活性。只能根据试验机的设计限制，选择固定的受力面积进行测试，这可能导致测试结果无法准确反映样品的真实剪切性能。

5、因此，有必要提供一种用于拉剪测试的万能试验机，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于拉剪测试的万能试验机，用于对材料样品进行拉剪测试，包括：

2、支架；

3、下卡盘,固定在所述支架中部；

4、拉力盘，设置在所述下卡盘上方的一定距离处；

5、拉力液压缸，设置在所述支架的顶部并连接到所述拉力盘；

6、上卡盘，固定在所述拉力盘的下方；

7、剪力组件，设置在所述下卡盘与上卡盘之间，所述剪力组件周围连接有多根螺杆；

8、其中，所述剪力组件包括：

9、升降架，其为环形双层中空结构；

10、多个剪力块，设置在所述升降架内部，且上下分布有两圈；

11、多个剪力液压缸，分布在所述升降架中，驱动所述剪力块移动；

12、所述升降架的上下层均开设有多道圆周分布的直槽，上下层剪力块分别滑动连接到对应的直槽中；

13、进一步的，所述升降架上下方均转动设置有环形结构的转盘，所述转盘中圆周分布有多道斜槽，所述材料样品的直径小于所述转盘中间圆环直径；

14、位于上层的所述剪力块上方固定有连接销，位于下层的所述剪力块下方固定有连接销。

15、进一步的，所述拉力盘周围固定有多根导向轴，所述导向轴滑动贯穿支架顶部。

16、进一步的，所述升降架周围固定有多个螺母，所述螺杆分别螺纹连接到螺母中。

17、进一步的，所述螺杆下方转动连接在支架中，所述螺杆下端固定连接有齿轮，所述支架中转动设置有齿圈，所述齿圈与每个齿轮啮合；

18、所述支架中还设置有能够驱动齿圈转动的驱动电机。

19、进一步的，两个转盘的边缘通过多根连接柱固定到一起，每根所述连接柱与升降架间铰接有剪力液压缸。

20、进一步的，每个所述剪力块内部均设置有压力传感器，所述压力传感器用于实时检测并记录每个剪力块在测试过程中所受到的压力值。

21、进一步的，所述连接销为两段伸缩结构，其内部设有弹簧，且弹簧的弹力使连接销的伸缩段缩入到固定段内，固定段的高度与直槽的高度平齐。

22、进一步的，所述转盘中的每道所述斜槽中均设有电磁铁，所述电磁铁通电能够吸附连接销的伸缩段使伸缩段贯穿到斜槽中。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、本发明中，本装置不仅具备传统的拉伸测试功能，还能够实现剪切测试功能。通过调整剪力组件的高度和剪力块的位置，满足对材料样品不同力学性能评估的需求。

25、本发明中，通过控制电磁铁的通断电，选择性地使部分剪力块与转盘连接。可以根据样品的特性和测试需求，灵活调整剪力块的数量和位置，从而实现对样品不同区域的剪切测试,提高了测试的针对性和准确性。通过使上层和下层中两个对向的剪力块对样品施加剪力，使样品受到一个上下错开的剪力，有助于模拟实际工况中复杂的受力情况，还能够更全面地评估样品的剪切性能和抗变形能力。

技术特征：

1.一种用于拉剪测试的万能试验机，用于对材料样品进行拉剪测试，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于拉剪测试的万能试验机，其特征在于，拉力盘（3）周围固定有多根导向轴（31），导向轴（31）滑动贯穿支架（1）顶部。

3.根据权利要求1所述的一种用于拉剪测试的万能试验机，其特征在于，升降架（61）周围固定有多个螺母（610），螺杆（7）分别螺纹连接到螺母（610）中。

4.根据权利要求1所述的一种用于拉剪测试的万能试验机，其特征在于，螺杆（7）下方转动连接在支架（1）中，螺杆（7）下端固定连接有齿轮（71），支架（1）中转动设置有齿圈（8），齿圈（8）与每个齿轮（71）啮合；

5.根据权利要求1所述的一种用于拉剪测试的万能试验机，其特征在于，两个转盘（65）的边缘通过多根连接柱（69）固定到一起，每根连接柱（69）与升降架（61）间铰接有剪力液压缸（63）。

6.根据权利要求1所述的一种用于拉剪测试的万能试验机，其特征在于，每个剪力块（62）内部均设置有压力传感器，压力传感器用于实时检测并记录每个剪力块（62）在测试过程中所受到的压力值。

7.根据权利要求1所述的一种用于拉剪测试的万能试验机，其特征在于，连接销（67）为两段伸缩结构，其内部设有弹簧，且弹簧的弹力使连接销（67）的伸缩段缩入到固定段内，固定段的高度与直槽（64）的高度平齐。

8.根据权利要求7所述的一种用于拉剪测试的万能试验机，其特征在于，转盘（65）中的每道斜槽（66）中均设有电磁铁（68），电磁铁（68）通电能够吸附连接销（67）的伸缩段使伸缩段贯穿到斜槽（66）中。

技术总结本发明涉及一种测试装置技术领域，公开了一种用于拉剪测试的万能试验机，包括：支架；下卡盘,固定在所述支架中部；拉力盘，设置在所述下卡盘上方的一定距离处；拉力液压缸，设置在所述支架的顶部并连接到所述拉力盘；上卡盘，固定在所述拉力盘的下方；剪力组件，设置在所述下卡盘与上卡盘之间，所述剪力组件周围连接有多根螺杆；与现有技术相比，本发明实现了对材料样品更加全面、精准的力学性能评估。技术研发人员：王辉,张磊,张瑞斌受保护的技术使用者：包头市住房和城乡建设绿色发展促进中心（包头市城乡建设绿色低碳服务中心）技术研发日：技术公布日：2024/12/2