中心裂紋巴西圓盤Ⅰ、Ⅱ及復合型斷裂輔助實驗器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種實驗器材，尤其是一種中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷 裂輔助實驗器。
【背景技術】
[0002] 權威雜志《力學進展》評選出的"20世紀理論和應用力學十大進展"，斷裂力學位 列第2,僅次于有限元法，高于生物力學。斷裂力學是20世紀固體力學重大成就之一，是工 程材料與構件強度估算與壽命預測的主要理論基礎。
[0003]中心裂紋巴西圓盤由于可實現(xiàn)I、II及復合型斷裂成為斷裂力學實驗的主要實驗 試件。通過改變圓盤裂紋與所加荷載夾角來實現(xiàn)I、II及復合型斷裂。
[0004] 現(xiàn)在實驗技術為使裂紋與荷載達到一定的角度，一般通過以下幾個步驟完成：① 用直尺找到裂紋中心，②量角器測量一定角度并畫出，③將試件置于壓力機上，并手扶好 (避免圓盤滾動），④壓力機實行加壓。由于手工的誤差及直尺與量角器本身的誤差，導致 了裂紋傾斜角的不準確，這對實驗的結果將產生較大的影響。而且加壓時除了操作壓力機 的人外，需要多余的人手扶圓盤，以避免圓盤滾動，浪費了人力，也產生一定的安全隱患。且 實驗步驟較為繁瑣。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種使用方便且安全的中心裂紋巴西圓 盤I、II及復合型斷裂輔助實驗器。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助 實驗器，包括主體和轉子；所述主體具有前部的圓盤放置端面和后部的刻度端面，所述主體 上設置有從刻度端面貫穿至圓盤放置端面的安裝孔；所述轉子具有前部的安裝端和后部的 操作端，所述安裝端上設置有裂紋安裝結構；所述轉子可轉動安裝在主體的安裝孔中，并且 轉子的安裝端與主體的圓盤放置端面對應，操作端與刻度端面對應。
[0007] 進一步的是，所述安裝孔為兩端直徑大、中間直徑小的階梯孔；所述轉子也為兩端 直徑大、中間直徑小的階梯狀，并且轉子直徑較大的安裝端是可拆卸的。
[0008] 進一步的是，所述主體的圓盤放置端面上的左右兩側平行設置有兩條阻擋壁。
[0009] 進一步的是，所述主體為非對稱結構，所述安裝孔與主體上部的距離小于安裝孔 與主體下部的距離。
[0010] 進一步的是，所述裂紋安裝結構包括：在轉子安裝端上設置的長條孔、與長條孔形 狀匹配的安裝片。
[0011] 進一步的是，所述裂紋安裝結構為垂直設置在轉子安裝端上的兩根固定軸；兩根 固定軸對稱位于安裝端圓心的兩側，并在同一直徑上。
[0012]進一步的是，所述主體的刻度端面上設置有刻度，所述轉子的操作端上設置有指 針。
[0013] 進一步的是，所述轉子通過阻尼結構與安裝孔相配合。
[0014] 進一步的是，所述轉子緊配合安裝在安裝孔中。
[0015] 本實用新型的有益效果是：由于采用了主體和可轉動的轉子，因此可將巴西圓盤 通過裂紋安裝結構安裝在轉子上，利用轉子的轉動可以調節(jié)巴西圓盤上裂紋與所加荷載的 角度；在所使用中無需用手去直接接觸巴西圓盤，這樣可以避免壓力機對操作者造成威脅； 裂紋與壓力機所加荷載的角度可以任意調節(jié)，從而方便適用，滿足不同的實驗要求。主體可 以設置為非對稱結構，這樣這是是巴西圓盤在安裝后頂部外露，從而使壓力機能夠直接作 用在巴西圓盤上。轉子和安裝孔通過阻尼結構配合，這樣可以保持轉子的轉動角度，避免已 調整好角度的轉子誤轉。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本實用新型的正視圖；
[0017] 圖2是本實用新型的后視圖；
[0018] 圖3是圖1的左視半剖圖；
[0019] 圖4是本實用新型一種實施方式的示意圖；
[0020] 圖5是本實用新型另一種實施方式的示意圖；
[0021] 圖中零部件、部位及編號：主體1、轉子2、阻擋壁3、裂紋安裝結構4、固定軸5、安 裝片6、安裝端21。
【具體實施方式】
[0022] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0023] 如圖1所示，本實用新型包括主體1和轉子2 ;所述主體1具有前部的圓盤放置端 面和后部的刻度端面，所述主體1上設置有從刻度端面貫穿至圓盤放置端面的安裝孔；所 述轉子2具有前部的安裝端21和后部的操作端，所述安裝端21上設置有裂紋安裝結構4 ; 所述轉子2可轉動安裝在主體1的安裝孔中，并且轉子2的安裝端21與主體1的圓盤放置 端面對應，操作端與刻度端面對應。轉子上的裂紋安裝結構4主要是與巴西圓盤上的裂紋 配合，從而將巴西圓盤固定。實驗用的巴西圓盤在中心開設有長條形的裂紋孔，依次模擬 裂紋，裂紋安裝結構4 一部分配合安裝在轉子2上，另一部分配合安裝在巴西圓盤的裂紋孔 中，即利用裂紋安裝結構4穿過裂紋孔，從而固定巴西圓盤，具體的可見后面列舉的實施方 式。
[0024] 在使用時，將巴西圓盤的裂紋孔安裝在裂紋安裝結構4上，此時巴西圓盤固定在 本輔助實驗器的轉子2上，此時利用本輔助實驗器將巴西圓盤放置到壓力機上，轉動轉子 2即可改變巴西圓盤上裂紋孔的角度，從而獲得想要的裂紋與荷載的角度，然后將壓力機壓 下夾住巴西圓盤，拆下本輔助實驗器；最后即可進行實驗，斷裂韌度計算公式為：
【主權項】
1. 中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助實驗器，其特征在于：包括主體⑴和轉 子（2);所述主體（1)具有前部的圓盤放置端面和后部的刻度端面，所述主體（1)上設置有 從刻度端面貫穿至圓盤放置端面的安裝孔；所述轉子（2)具有前部的安裝端（21)和后部的 操作端，所述安裝端（21)上設置有裂紋安裝結構（4);所述轉子（2)可轉動安裝在主體（1) 的安裝孔中，并且轉子（2)的安裝端（21)與主體（1)的圓盤放置端面對應，操作端與刻度 端面對應。
2. 如權利要求1所述的中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助實驗器，其特征在 于：所述安裝孔為兩端直徑大、中間直徑小的階梯孔；所述轉子（2)也為兩端直徑大、中間 直徑小的階梯狀，并且轉子（2)直徑較大的安裝端（21)是可拆卸的。
3. 如權利要求1所述的中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助實驗器，其特征在 于：所述主體（1)的圓盤放置端面上的左右兩側平行設置有兩條阻擋壁（3)。
4. 如權利要求3所述的中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助實驗器，其特征在 于：所述主體（1)為非對稱結構，所述安裝孔與主體（1)上部的距離小于安裝孔與主體（1) 下部的距離。
5. 如權利要求1所述的中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助實驗器，其特征在 于：所述裂紋安裝結構（4)包括：在轉子（2)安裝端（21)上設置的長條孔、與長條孔形狀匹 配的安裝片（6)。
6. 如權利要求1所述的中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助實驗器，其特征在 于：所述裂紋安裝結構（4)為垂直設置在轉子（2)安裝端（21)上的兩根固定軸（5);兩根 固定軸（5)對稱位于安裝端（21)圓心的兩側，并在同一直徑上。
7. 如權利要求1所述的中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助實驗器，其特征在 于：所述主體（1)的刻度端面上設置有刻度，所述轉子（2)的操作端上設置有指針。
8. 如權利要求1至7任一權利要求所述的中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助 實驗器，其特征在于：所述轉子（2)通過阻尼結構與安裝孔相配合。
9. 如權利要求8所述的中心裂紋巴西圓盤I、II及復合型斷裂輔助實驗器，其特征在 于：所述轉子（2)緊配合安裝在安裝孔中。
【專利摘要】本實用新型公開了一種實驗器材，尤其是一種中心裂紋巴西圓盤Ⅰ、Ⅱ及復合型斷裂輔助實驗器，包括主體和轉子；主體具有前部的圓盤放置端面和后部的刻度端面，主體上設置有從刻度端面貫穿至圓盤放置端面的安裝孔；轉子具有前部的安裝端和后部的操作端，安裝端上設置有裂紋安裝結構；轉子可轉動安裝在主體的安裝孔中，并且轉子的安裝端與主體的圓盤放置端面對應，操作端與刻度端面對應。利用轉子的轉動可以調節(jié)巴西圓盤上裂紋與所加荷載的角度；在所使用中無需用手去直接接觸巴西圓盤，這樣可以避免壓力機對操作者造成威脅；裂紋與壓力機所加荷載的角度可以任意調節(jié)，從而方便適用，滿足不同的實驗要求。
【IPC分類】G01N3-00, G01N3-02
【公開號】CN204536106
【申請?zhí)枴緾N201520219593
【發(fā)明人】董世明, 李一凡, 華文, 李念斌
【申請人】四川大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月13日