一種用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料測量領(lǐng)域，特指一種用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]材料的變形是材料力學(xué)行為的重要表現(xiàn)，材料變形的程度一般用應(yīng)變來表示，應(yīng)變指標(biāo)是材料力學(xué)性能的重要指標(biāo)，因此，測量材料在力的作用下所產(chǎn)生的應(yīng)變就是研究和應(yīng)用材料的一項主要內(nèi)容；目前測量材料應(yīng)變的方法很多，可采用多種傳感器，如光電傳感器、位移傳感器等，但同一傳感器適應(yīng)的材料種類或者力學(xué)性能指標(biāo)范圍受到限制，給測量帶來不方便或者使測量結(jié)果不準(zhǔn)確，為此，我們研發(fā)了一種能測量不同剛度材料、測量精確的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，從而提高了測量精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，包含光電位器盒、傳動螺母、左右移動拖板；所述光電位器盒的右端中部設(shè)置有前后對稱放置的光電池板；所述光電位器盒的下側(cè)設(shè)置有光電位器底板；所述光電位器底板的下側(cè)設(shè)置有底板，所述左右移動拖板的左右兩側(cè)對應(yīng)的設(shè)置有平行放置的前后導(dǎo)向軸和絲杠；所述傳動螺母兩端對應(yīng)的設(shè)置在前后導(dǎo)向軸和絲杠上；所述底板設(shè)置在傳動螺母的上側(cè)；所述左右移動拖板設(shè)置在導(dǎo)軌上。
[0005]優(yōu)選的，所述光電位器盒和光電池板的中間設(shè)置有光電池線路板。
[0006]優(yōu)選的，所述光電池線路板上還設(shè)置有刻度。
[0007]優(yōu)選的，所述光電位器底板和底板通過支承螺柱連接，且光電位器底板和底板之間設(shè)置有間隙。
[0008]優(yōu)選的，所述左右移動拖板的左上角設(shè)置有長方形缺口，所述底板還設(shè)置在左右移動拖板左上角的缺口內(nèi)。
[0009]優(yōu)選的，所述傳動螺母的左端設(shè)置有通孔，右端設(shè)置有螺紋孔；所述傳動螺母的左右兩端對應(yīng)的設(shè)置在前后導(dǎo)向軸和絲杠上，且前后導(dǎo)向軸與通孔間隙配合，絲杠與螺紋孔螺紋配合。
[0010]優(yōu)選的，所述絲杠的兩端對應(yīng)的設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)和撥盤，所述絲杠的兩端分別與步進(jìn)電機(jī)和撥盤通過螺釘固定。
[0011]優(yōu)選的，所述左右移動拖板的底面沿著左右方向分別設(shè)置有V形導(dǎo)向槽和矩形缺口 ；所述導(dǎo)軌的上表面上設(shè)置有與V形導(dǎo)向槽和矩形缺口相對應(yīng)的V形凸塊和矩形凸塊，所述V形凸塊設(shè)置在V形導(dǎo)向槽內(nèi)，矩形凸塊設(shè)置在矩形缺口內(nèi)。
[0012]優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌的四周還設(shè)置有光路罩。
[0013]由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)根據(jù)兩塊光電池板上接收光的偏離程度可以計算出樣品的切向變形，且適用于不同剛度材料，且使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，提高了裝置的使用率和測量精度。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
附圖1為本發(fā)明所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為附圖1中B處的局部剖視圖；
附圖3為附圖1中C處的向視圖；
附圖4為本發(fā)明所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)的俯視圖； 附圖5為附圖1中A-A處的剖視圖；
其中:1、光電池板；2、光電池線路板；3、光電位器盒；4、光電位器底板；5、底板；6、支承螺柱；7、傳動螺母；8、步進(jìn)電機(jī)；9、撥盤；10、絲杠；11、如后導(dǎo)向軸；12、左右移動拖板；13、導(dǎo)軌；14、光路罩。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0016]附圖1-5為本發(fā)明所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，包含光電位器盒3、傳動螺母7、左右移動拖板12 ;所述光電位器盒3的右端中部設(shè)置有前后對稱放置的光電池板I ;所述光電位器盒3和光電池板I的中間設(shè)置有光電池線路板2 ;所述光電池線路板2將光信號的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號的變化，通過信號的強(qiáng)弱來測量材料切向應(yīng)變的大??；所述光電池線路板2上還設(shè)置有刻度，可根據(jù)兩塊光電池板I上光偏離的大小程度人工測量計算；所述光電位器盒3的下側(cè)設(shè)置有光電位器底板4，所述光電位器盒3和光電位器底板4通過螺釘固定；所述光電位器底板4的下側(cè)設(shè)置有底板5，所述光電位器底板4和底板5通過支承螺柱6連接，且光電位器底板4和底板5之間設(shè)置有間隙，可以通過支承螺柱6調(diào)整光電位器底板4的高度的水平位置，使光電池板I接收光的平面垂直于反射的光線；所述左右移動拖板12的左上角設(shè)置有長方形缺口，其左右兩側(cè)對應(yīng)的設(shè)置有平行放置的前后導(dǎo)向軸11和絲杠10 ;所述傳動螺母7的左端設(shè)置有通孔，右端設(shè)置有螺紋孔；所述傳動螺母7的左右兩端對應(yīng)的設(shè)置在前后導(dǎo)向軸11和絲杠10上，所述前后導(dǎo)向軸11與通孔間隙配合，絲杠10與螺紋孔螺紋配合；所述底板5設(shè)置在傳動螺母7的上側(cè)，且設(shè)置在左右移動拖板12左上角的缺口內(nèi)，轉(zhuǎn)動絲杠10，使傳動螺母7帶動底板5可以前后移動；所述絲杠10的兩端對應(yīng)的設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)8和撥盤9，所述絲杠10的兩端分別與步進(jìn)電機(jī)8和撥盤9通過螺釘固定；所述左右移動拖板12的底面沿著左右方向分別設(shè)置有V形導(dǎo)向槽和矩形缺口 ；所述左右移動拖板12設(shè)置在導(dǎo)軌13上；所述導(dǎo)軌13的上表面上設(shè)置有與V形導(dǎo)向槽和矩形缺口相對應(yīng)的V形凸塊和矩形凸塊，所述V形凸塊設(shè)置在V形導(dǎo)向槽內(nèi)，矩形凸塊設(shè)置在矩形缺口內(nèi)；所述左右移動拖板12運動時V形凸塊提高了的平穩(wěn)性，矩形凸塊起支撐作用，增加了導(dǎo)軌13使用壽命；所述導(dǎo)軌13的四周還設(shè)置有光路罩14，使照射到電池板I上的光線在傳遞過程中少受外部光的干擾，提高了測量的精度。
[0017]使用時:通過計算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)8帶動絲杠10轉(zhuǎn)動,在通過絲杠10帶動底板5前后移動，使兩塊光電池板I上反射的光對稱；通過其他配合裝置安裝樣品，并輸入切向力，根究反射光在兩塊光電池板I的偏離程度就能計算出樣品的切向變形；
如果樣品的剛度比較大，不容易變形，可以移動左右移動拖板12，增大兩塊光電池板I與其他配合裝置的距離，則兩塊光電池板I接收到的光偏離程度將增大，使很小的變形就能被測量出來，提高了測量精度。相反，如果樣品的剛度小，則減小兩塊光電池板I與其他配合裝置的距離。
[0018]由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)根據(jù)兩塊光電池板上接收光的偏離程度可以計算出樣品的切向變形，且適用于不同剛度材料，且使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，提高了裝置的使用率和測量精度。
[0019]以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，其特征在于:包含光電位器盒、傳動螺母、左右移動拖板；所述光電位器盒的右端中部設(shè)置有前后對稱放置的光電池板；所述光電位器盒的下側(cè)設(shè)置有光電位器底板；所述光電位器底板的下側(cè)設(shè)置有底板，所述左右移動拖板的左右兩側(cè)對應(yīng)的設(shè)置有平行放置的前后導(dǎo)向軸和絲杠；所述傳動螺母兩端對應(yīng)的設(shè)置在前后導(dǎo)向軸和絲杠上；所述底板設(shè)置在傳動螺母的上側(cè)；所述左右移動拖板設(shè)置在導(dǎo)軌上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述光電位器盒和光電池板的中間設(shè)置有光電池線路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述光電池線路板上還設(shè)置有刻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述光電位器底板和底板通過支承螺柱連接，且光電位器底板和底板之間設(shè)置有間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述左右移動拖板的左上角設(shè)置有長方形缺口，所述底板還設(shè)置在左右移動拖板左上角的缺口內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述傳動螺母的左端設(shè)置有通孔，右端設(shè)置有螺紋孔；所述傳動螺母的左右兩端對應(yīng)的設(shè)置在前后導(dǎo)向軸和絲杠上，且前后導(dǎo)向軸與通孔間隙配合，絲杠與螺紋孔螺紋配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述絲杠的兩端對應(yīng)的設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)和撥盤，所述絲杠的兩端分別與步進(jìn)電機(jī)和撥盤通過螺釘固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述左右移動拖板的底面沿著左右方向分別設(shè)置有V形導(dǎo)向槽和矩形缺口 ；所述導(dǎo)軌的上表面上設(shè)置有與V形導(dǎo)向槽和矩形缺口相對應(yīng)的V形凸塊和矩形凸塊，所述V形凸塊設(shè)置在V形導(dǎo)向槽內(nèi)，矩形凸塊設(shè)置在矩形缺口內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)軌的四周還設(shè)置有光路罩。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于不同剛度材料微小切向應(yīng)變的高精度測量機(jī)構(gòu)，包含光電位器盒、傳動螺母、左右移動拖板；所述光電位器盒的右端中部設(shè)置有前后對稱放置的光電池板；所述光電位器盒的下側(cè)設(shè)置有光電位器底板；所述光電位器底板的下側(cè)設(shè)置有底板，所述左右移動拖板的左右兩側(cè)對應(yīng)的設(shè)置有平行放置的前后導(dǎo)向軸和絲杠；所述傳動螺母兩端對應(yīng)的設(shè)置在前后導(dǎo)向軸和絲杠上；所述底板設(shè)置在傳動螺母的上側(cè)；所述左右移動拖板設(shè)置在導(dǎo)軌上；本發(fā)明根據(jù)兩塊光電池板上接收光的偏離程度可以計算出樣品的切向變形，且適用于不同剛度材料，提高了裝置的使用率和測量精度。
【IPC分類】G01B11-16
【公開號】CN104634268
【申請?zhí)枴緾N201510033386
【發(fā)明人】周正存, 杜潔, 胡星星, 嚴(yán)勇健, 顧蘇怡
【申請人】蘇州市職業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月23日