【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于測(cè)量設(shè)備，具體涉及一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置及方法。
技術(shù)介紹
1、滾動(dòng)接觸疲勞失效是金屬最常見的失效形式之一，兩個(gè)滾動(dòng)體接觸面的應(yīng)力、應(yīng)變對(duì)其裂紋萌生、擴(kuò)展的影響極大，實(shí)驗(yàn)室常采用標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)/環(huán)摩擦副，在滾動(dòng)接觸疲勞機(jī)上或摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
2、現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝置，存在以下問題：由于滾動(dòng)接觸疲勞機(jī)及摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上的兩根軸相互搭接，試樣的側(cè)面被擋住，環(huán)/環(huán)摩擦副、環(huán)/塊摩擦副試樣的側(cè)面任一靜態(tài)條件下的應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，只能進(jìn)行模擬仿真，模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性無法進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
3、因此，如何提供一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置及方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的主要目的是提供一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置及方法，以解決上述技術(shù)問題。該裝置設(shè)置有橫梁一機(jī)構(gòu)以及橫梁二機(jī)構(gòu)使得試樣的側(cè)面漏出，并通過液壓千斤頂控制特定試驗(yàn)力下試樣間的滾動(dòng)、滑動(dòng)摩擦?xí)r的應(yīng)力應(yīng)變。
2、為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用下述技術(shù)方案：
3、一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，包括外框架，所述外框架兩側(cè)均設(shè)置有凹槽一，所述外框架內(nèi)固定設(shè)置有下試樣機(jī)構(gòu)，所述外框架內(nèi)位于下試樣機(jī)構(gòu)上方滑動(dòng)設(shè)置有上試樣機(jī)構(gòu)，所述外框架內(nèi)壁頂端以及凹槽一內(nèi)均設(shè)置有力傳感器，所述力傳感器上均固定設(shè)置有液壓千斤頂。
4、進(jìn)一步的，所述上試樣機(jī)構(gòu)包括橫梁一以及試樣軸一，所述橫梁一上橫向設(shè)置
5、進(jìn)一步的，所述下試樣機(jī)構(gòu)包括橫梁二、旋轉(zhuǎn)頂桿以及試樣軸二，所述橫梁二上橫向設(shè)置有階梯孔，所述橫梁二底部沿縱向設(shè)置有凹槽二，且所述凹槽二與所述階梯孔相連通，兩個(gè)所述橫梁二間的階梯孔處貫穿設(shè)置有試樣軸二，所述旋轉(zhuǎn)頂桿的一端通過凹槽二固定在試樣軸二上，所述試樣軸二上位于兩個(gè)橫梁二外均設(shè)置有試樣，兩個(gè)所述橫梁二兩端固定設(shè)置在凹槽一內(nèi)。
6、進(jìn)一步的，所述試樣為環(huán)形試樣。
7、一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)方法，包括如下步驟：
8、s1，位于外框架內(nèi)壁頂端的液壓千斤頂伸長(zhǎng)時(shí)，推動(dòng)橫梁一下移，使得橫梁一上的試樣與橫梁二上的試樣接觸并壓緊，同時(shí)力傳感器能夠輸出兩個(gè)試樣之間的壓力；
9、位于外框架凹槽一內(nèi)的液壓千斤頂伸長(zhǎng)時(shí)，推動(dòng)旋轉(zhuǎn)頂桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)頂桿帶動(dòng)試樣軸二轉(zhuǎn)動(dòng)，使得試樣軸二上的試樣轉(zhuǎn)動(dòng)，試樣軸二上的試樣轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)與試樣軸一上的試樣產(chǎn)生摩擦，凹槽一內(nèi)的力傳感器輸出的力便是試樣之間的摩擦力；
10、s2，橫梁一底端的卡槽卡住塊狀試樣，外框架內(nèi)壁頂端的液壓千斤頂伸長(zhǎng)推動(dòng)橫梁一下移時(shí)，使得塊狀試樣與設(shè)置在試樣軸二上的試樣接觸并壓緊，同時(shí)力傳感器能夠輸出兩個(gè)試樣之間的壓力。
11、采用以上裝置和方法，可以得到任一時(shí)刻，任一加載條件下的環(huán)/環(huán)摩擦副、環(huán)/塊摩擦副試樣接觸處的側(cè)面受力狀態(tài)，配合dic應(yīng)變儀或x射線應(yīng)力儀即可測(cè)量試樣接觸處側(cè)面的應(yīng)力場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
13、本專利技術(shù)設(shè)置有橫梁一機(jī)構(gòu)以及橫梁二機(jī)構(gòu)使得試樣的側(cè)面漏出，并通過液壓千斤頂控制特定試驗(yàn)力下試樣間的滾動(dòng)、滑動(dòng)摩擦?xí)r的應(yīng)力應(yīng)變；通過液壓千斤頂以及力傳感器的配合，能夠更精準(zhǔn)的調(diào)整試驗(yàn)所需的任一大小的正應(yīng)力和摩擦力。本專利技術(shù)中的試樣的狀態(tài)完全與疲勞試驗(yàn)機(jī)及摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上的狀態(tài)相同，并且本專利技術(shù)加載條件下試樣的接觸處側(cè)面暴露出來，可以用于dic應(yīng)變儀以及x射線應(yīng)力儀的測(cè)量。
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1.一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括外框架(1)，所述外框架(1)兩側(cè)均設(shè)置有凹槽一，所述外框架(1)內(nèi)固定設(shè)置有下試樣機(jī)構(gòu)，所述外框架(1)內(nèi)位于下試樣機(jī)構(gòu)上方滑動(dòng)設(shè)置有上試樣機(jī)構(gòu)，所述外框架(1)內(nèi)壁頂端以及凹槽一內(nèi)均設(shè)置有力傳感器(2)，所述力傳感器(2)上均固定設(shè)置有液壓千斤頂(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述上試樣機(jī)構(gòu)包括橫梁一(4)以及試樣軸一(3)，所述橫梁一(4)上橫向設(shè)置有階梯孔，所述橫梁一(4)底端設(shè)置有卡槽，用于固定設(shè)置塊狀試樣(9)，兩個(gè)所述橫梁一(4)間的階梯孔處貫穿設(shè)置有試樣軸一(3)，所述試樣軸一(3)上位于兩個(gè)所述橫梁一(4)外均設(shè)置有試樣(8)，兩個(gè)所述橫梁一(4)兩端滑動(dòng)設(shè)置在外框架(1)兩側(cè)的凹槽一內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述下試樣機(jī)構(gòu)包括橫梁二(6)、旋轉(zhuǎn)頂桿以及試樣軸二(5)，所述橫梁二(6)上橫向設(shè)置有階梯孔，所述橫梁二(6)底部沿縱向設(shè)置有凹槽二，且所述凹槽二與所述階梯
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述試樣(8)為環(huán)形試樣。
5.一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)方法，采用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的測(cè)定裝置實(shí)現(xiàn)，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括外框架(1)，所述外框架(1)兩側(cè)均設(shè)置有凹槽一，所述外框架(1)內(nèi)固定設(shè)置有下試樣機(jī)構(gòu)，所述外框架(1)內(nèi)位于下試樣機(jī)構(gòu)上方滑動(dòng)設(shè)置有上試樣機(jī)構(gòu)，所述外框架(1)內(nèi)壁頂端以及凹槽一內(nèi)均設(shè)置有力傳感器(2)，所述力傳感器(2)上均固定設(shè)置有液壓千斤頂(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)定摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述上試樣機(jī)構(gòu)包括橫梁一(4)以及試樣軸一(3)，所述橫梁一(4)上橫向設(shè)置有階梯孔，所述橫梁一(4)底端設(shè)置有卡槽，用于固定設(shè)置塊狀試樣(9)，兩個(gè)所述橫梁一(4)間的階梯孔處貫穿設(shè)置有試樣軸一(3)，所述試樣軸一(3)上位于兩個(gè)所述橫梁一(4)外均設(shè)置有試樣(8)，兩個(gè)所述橫梁一(4)兩端滑動(dòng)設(shè)置在外框架(1)兩側(cè)的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：岑耀東，徐傳娟，王海燕，包喜榮，李振亮，王曉東，張建飛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：內(nèi)蒙古科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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