專利名稱：一種脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測試固體材料常溫或者高溫彈性模量的一種測試儀器，特別涉及 一種脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置。
背景技術(shù)：
耐火材料及其他無機非金屬材料在其彈性限度內(nèi)受外力作用時產(chǎn)生變形，當外力除去后，仍能恢復(fù)到原來的形狀，此時應(yīng)力和應(yīng)變的比值稱為其彈性模量。彈性模 量一般包括楊氏模量(E，也稱為彎曲模量)、剪切模量(G)。耐火材料彈性模量的測定方法， 一般分為靜態(tài)法(主要是靜荷重法)和動態(tài)法(主要是共振法)；靜態(tài)法為破壞性檢測，難 于重復(fù)驗證；動態(tài)法為無損檢測，可以在保證材料不受損傷的情況下快速準確地測出材料 的彈性模量。動態(tài)法是國際上廣泛使用的一種方法。動態(tài)法測試主要分為脈沖激振法、聲頻法、聲速法。美國標準ASTM C 885為聲頻法標準，ASTM C 1419為聲速法標準；ASTM C 1548-02、國際標準ISO 12680-1和德國DIN EN ISO 12680-1均為脈沖激振法，均推薦了楊 氏模量(E)和(或)剪切模量(G)的常溫測試裝置；對于高溫楊氏模量(E)和(或)高溫 剪切模量(G)的測試，只是在其標準中提及可以采用其方法，但未規(guī)定或提出可供實施的 高溫測試裝置和操作要領(lǐng)。相關(guān)標準中對試樣支撐系統(tǒng)的要求是支撐系統(tǒng)應(yīng)容許試樣自由振動，而不限制 所要求的振動模式。方法中推薦使用試樣支撐物可采用軟質(zhì)或硬質(zhì)材料，支撐物應(yīng)具有尖 銳刀口或表面為圓柱形以用于支撐試樣。支撐方式為楊氏模量(E)采用兩條平行支撐物 支撐試樣；剪切模量(G)則以十字支撐物支撐試樣；改變材質(zhì)也可用于高溫測試?，F(xiàn)有技術(shù)的不足之處測定楊氏模量(E)和剪切模量(G)時，要分別使用條形或十 字支撐物支撐試樣，當兩種性能都要測定時，需更換支撐物，操作繁瑣、效率低。高溫條件下 一個試樣每次只能選擇其中一種性能測試，性能測試不全面且效率低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置，在于 克服現(xiàn)有技術(shù)在同塊試樣測兩個參數(shù)時須更換支撐裝置、操作繁瑣的不足，可同時用于常 溫或者高溫條件。本實用新型的目的可以采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)所述用于脈沖激振法彈性模量 測試儀的試樣支撐裝置包括A、B、C三根支撐柱，三根支撐柱設(shè)置在同一平面上的左右兩 側(cè)，與試樣下表面三個支撐點相對應(yīng)，其中A支撐柱設(shè)置在右側(cè)，與試樣長度中心線與右側(cè) 試樣短線交點處對應(yīng)；B、C兩根支撐柱設(shè)置在左側(cè)，對稱設(shè)置在試樣長度中心線和左側(cè)試 樣短線交點兩側(cè)，其中右側(cè)試樣短線與左側(cè)試樣短線互相平行，且與試樣長度中心線垂直。所述的支撐柱的頂部呈球狀，底部平整，三個支撐柱頂部與試樣下部的支撐點對 應(yīng)，所述的支撐柱的材質(zhì)為硬質(zhì)材料，硬質(zhì)合金或耐高溫陶瓷。[0011]所述B支撐柱頂部和C支撐柱頂部之間的距離至少為試樣寬度的1/3。所述A支撐柱距試樣右側(cè)端部的直線距離為試樣長度的0. 224倍；BC短線5與長 中心線6的交點到另一側(cè)端部的直線距離為試樣長度的0. 224倍。本實用新型可同時滿足楊氏模量(E)和剪切模量(G)測試，試驗過程中不必更換 支撐裝置，操作簡便，避免了繁瑣操作，大幅提高了檢測效率。改變材質(zhì)，該支撐方式亦可 滿足高溫使用條件，用于高溫楊氏模量和剪切模量近乎同步的測試，操作簡單，性能測試全 面、效率高。

附圖1為本實用新型與試樣相對位置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、試樣，2、A支撐點，21、A支撐柱，31、B支撐點，32、C支撐點，33、B支撐柱，34、C支撐柱，4、右側(cè)試樣短線，5、左側(cè)試樣短線，6、試樣長度中心線，
具體實施方式
結(jié)合附圖，說明本實用新型的具體實施例。如附圖1所示所述用于脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置包括三根支 撐柱，三根支撐柱設(shè)置在同一平面上，可固定在一平板上。其中一側(cè)為A支撐柱21設(shè)置在 試樣長度中心線6與右側(cè)試樣短線4交點處，另一側(cè)B、C支撐柱33、34對稱設(shè)置在試樣長 度中心線6和左側(cè)試樣短線5交點兩側(cè)，其中右側(cè)試樣短線4與左側(cè)試樣短線5互相平行； 所述的支撐柱的頂部呈球狀，底部平整，三個支撐柱頂部與試樣下部的支撐點為點接觸，其 中一側(cè)為A支撐柱21，與A支撐點對應(yīng)，另一側(cè)為B支撐柱33、C支撐柱34兩根支撐柱，分 別與試樣下部的31、32支撐點對應(yīng)。所述的支撐柱的材質(zhì)為硬質(zhì)材料，硬質(zhì)合金或耐高溫 陶瓷。所述另一側(cè)B支撐柱33、C支撐柱34兩個支撐柱頂部中心點之間的距離為左側(cè)試樣 短線5長度的2/3。所述A支撐柱到試樣右側(cè)端部的直線距離為試樣長度的0. 224倍；試 樣長的中心線6與左側(cè)試樣短線5的交點距試樣左側(cè)端部的直線距離為試樣長度的0. 224 倍。
權(quán)利要求一種脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置，其特征是包括A、B、C三根支撐柱，三根支撐柱設(shè)置在同一平面上，其中A支撐柱(21)設(shè)置右側(cè)，與試樣長度中心線(6)與右側(cè)試樣短線(4)交點處對應(yīng)；B支撐柱(33)、C支撐柱(34)設(shè)置在左側(cè)，兩個支撐柱對稱設(shè)置在試樣長中心線(6)和右側(cè)試樣短線(5)交點兩側(cè)，其中右側(cè)試樣短線(4)與左側(cè)試樣短線(5)互相平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置，其特征是所 述的支撐柱的頂部呈球狀，底部平整，三個支撐柱頂部與試樣下部的支撐點對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置，其特征是 所述的支撐柱為硬質(zhì)材料，硬質(zhì)合金或耐高溫陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置，其特征是 所述B支撐柱(33)頂部和C支撐柱(34)頂部之間的距離至少為試樣寬度的1/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置，其特征是 所述A支撐柱距試樣右側(cè)端部的直線距離為試樣長度的0. 224倍；B、C兩支撐柱之間短線 與試樣長度中心線(6)的交點距試樣左側(cè)端部的直線距離為試樣長度的0.224倍。
專利摘要本實用新型公開了一種脈沖激振法彈性模量測試儀的試樣支撐裝置，包括A、B、C三根支撐柱，三根支撐柱設(shè)置在同一平面上，其中A支撐柱(21)設(shè)置右側(cè)，與試樣長度中心線(6)與右側(cè)試樣短線(4)交點處對應(yīng)；B支撐柱(33)、C支撐柱(34)設(shè)置在左側(cè)，兩個支撐柱對稱設(shè)置在試樣長中心線(6)和右側(cè)試樣短線(5)交點兩側(cè)，其中右側(cè)試樣短線(4)與左側(cè)試樣短線(5)互相平行。本實用新型的優(yōu)點設(shè)在試樣下方的三點式支撐，在室溫或高溫條件下，可以在同一種支撐方式時即可同步測得楊氏模量(E)和剪切模量(G)，解決了高溫下難以實現(xiàn)楊氏模量和剪切模量的同步測試的難題，試驗過程中間不必更換支撐裝置，操作簡便，避免了繁瑣操作帶來的可能失誤，提高了效率。
文檔編號G01N29/22GK201637723SQ20092022434
公開日2010年11月17日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者喬愛軍, 劉卓峰, 劉祎冉, 婁海琴, 李永剛, 申西杰 申請人:中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司