专利名称:冲击试验装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种机械性能试验装置,特别关于一种冲击试验装置。
现有技术日常生活中常使用的物品,常会因为使用不当或疲劳负荷而导致破坏的情形发生,所以物品材料的机械性能测试是产品制作的基本要求之一;常见的机械性能测试有拉伸试验与硬度试验等等,但拉伸试验与硬度试验均为静态试验,因此,若材料突然受到很大的荷重冲击时,则材料对冲击抵抗的能力是无法由静态测试判断的。在此种冲击作用下,材料容易破坏的性质称为脆性(brittleness),其不易破坏的性质称为韧性(toughness)。一般而言,当施加外力以冲击一试片时,将试片冲击断裂所需的能量除以试片缺口部分原有效断面积即可求得试片的冲击值,而作此冲击值测试的标准步骤即称为冲击试验。
请参照
图1所示,现有的试验仪器1是利用将已知重量的摆锤11升至某一高度,则摆锤11会具有一位能,当其释放后,冲撞断待测物2,有一部份的能量被待测物吸收,一部份的能量转换成位能形成至另一高度;但由于摆锤11摆动时,及摆锤11冲击断待测物2后,待测物2飞出支持台12,皆会误伤测试人员;此外,必须记录摆锤11冲击待测物2前之高度,与摆锤11冲击断待测物2后所上升的高度,并经由运算获取待测物2的冲击值。
如上所述,如何提供一种操作简易,不需经由运算便可直接判断待测物的冲击值,且操作过程安全的冲击试验装置,正是当前产业界的重要课题之一。
实用新型内容有鉴于上述课题,本实用新型的目的为提供一种不需经由运算便可直接判断待测物之冲击值且操作过程安全的冲击试验装置。
为达上述目的,依本实用新型之冲击试验装置,包括一冲击组件、一定位组件以及一挟持组件。在本实用新型中,冲击组件具有一冲击部、一杆部以及一固定部,冲击部及固定部分别连设于杆部的两端,且杆部由可弯曲的弹性塑性材料所构成,冲击部与待测物相对而设;定位组件与杆部相对而设,且具有多个定位点;杆部的一端固定于固定端,另一端可沿着定位点移动;挟持组件系用以固定待测物。
承上所述,根据本实用新型的冲击试验装置,其杆部为可弯曲的弹性塑性材料,将杆部弯曲的角度作为待测物的临界冲击值,所以不需经由运算便可取得待测物冲击破坏的标准;而且,本实用新型的冲击试验装置具有一挟持组件,其可固定待测物,以避免待测物飞溅误伤测试人员,实为一种操作过程简易又安全的冲击试验装置。
附图简单说明图1为一示意图,显示现有冲击试验装置的示意图;图2为一示意图,显示依本实用新型优选实施例的冲击试验装置的示意图;图3A与3B为示意图,显示依本实用新型优选实施例的冲击试验装置进行测试的示意图;以及图4为一示意图,显示依本实用新型另一优选实施例的冲击试验装置的示意图。
具体实施方式
以下将参照相关图式,说明依本实用新型优选实施例的冲击试验装置,其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图2所示,依本实用新型优选实施例的冲击试验装置3包括一冲击组件31、一定位组件32、一挟持组件33、一工作平台34、一滑道35以及一待测物2。
冲击组件31具有一冲击部311、一杆部312、以及一固定部313。
在本实施例中,冲击部311为一可更换的部位,连设于杆部312的一端,用以冲击一待测物2,并与待测物2相对而设置;固定部313设置于工作平台34上,并固定于杆部312的另一端。
杆部312为一可弯曲的弹性塑性材料,当作用在杆部312的应力在到达屈伏应力(yield stress)前会有一线性弹性区,且杆部在此线性弹性区内仍需遵循虎克定律,但当应力超过屈伏应力后,杆部便会在常数应力下作塑性变形;为了避免杆部在受应力弯曲后形成永久塑性变形,将应力保持在线弹性范围内是很重要的。应用安全因子与屈伏应力的关系(容许应力=屈伏应力/安全因子),即可为杆部选定适当的弹性塑性材料。
定位组件32设置于杆部312的一侧,其包括多个定位点321以及一卡接部322。
在本实施例中,定位点321沿着杆部312弯曲的轨迹设置,更可以于各定位点321上标注杆部各弯曲角度的数值;卡接部322用以将杆部312定位在欲冲击的角度,在本实施例中,卡接部322为一销栓。
挟持组件33用以挟持待测物2;挟持组件33与滑道35连结,且滑道35设置于工作平台上34,因此,挟持组件33能够与固定部313做相对移动。
为使本实用新型的内容更容易理解,以下将参考图3A与3B,并举一实例,以说明利用本实用新型优选实施例的冲击试验装置3来测试一待测物2的步骤,其以一设置在挟持组件33的待测物2的临界冲击值作为待测物2脆性破坏的检测标准。
如图3A所示,本实用新型优选实施例的冲击试验装置3所测试的待测物2为一光盘片21,其中光盘片包含一开口211以及一光盘面212;需注意,冲击试验装置3也可以针对其它待测物进行冲击试验,例如待测物也可为金属、塑料、或混凝土的材料试片。
首先,选定欲测试的部位,换上适合的冲击部,例如欲测试开孔211,即选择平头的锤体,欲测试光盘面212,则选择尖头的圆锥体。将光盘片21挟持于挟持组件33,并沿着滑道35移动挟持组件33,直至冲击部311到达光盘片21欲冲击的部位。
请参考图3B,将杆部312弯曲至欲冲击的角度,同时把卡接部322插入定位点321将杆部312固定于欲冲击的角度,同时读取定位点321所标注的杆部312弯曲角度,准备就绪后,将卡接部322从定位点321中抽出,杆部312便会依循虎克定律恢复其原形状,因此,冲击部311便会冲击光盘片21欲冲击的部位。
最后,将杆部312的弯曲角度与其冲击后光盘片21的破坏程度做纪录,并以不同角度重复上述步骤,寻找出造成光盘片21脆性破坏的临界冲击值。
请参考图4,其显示本实用新型另一优选实施例的冲击试验装置。
本实用新型另一优选实施例的冲击试验装置4包括一冲击组件41、一定位组件42、一挟持组件43、一工作平台44、一滑道45以及一待测物2。
其中冲击组件41、挟持组件43、工作平台44以及滑道5皆与上述的冲击组件31、挟持组件33、工作平台34以及滑道35相同,在此不多赘述。
依本实用新型另一优选实施例的冲击试验装置4的特色在于其定位组件42,定位组件42中的卡接部422为多个卡榫,并有一控制单元423配合其作动;其作动原理与日常生活中的自动雨伞开关相同。
首先,将杆部412弯曲至欲冲击的角度,并用卡接部422将杆部412固定于欲冲击的角度,按下控制单元423,各卡接部422都会向各定位点421收起,而使杆部412依循虎克定律恢复其原有的形状,并冲击待测物2。
综上所述,因依本实用新型的冲击试验装置为一种以杆部弯曲所对应的弯曲角度做为判断盘片脆性破坏的检验标准,不需经由运算便可取得其冲击破坏的标准;且其具有挟持组件,能够使待测物固定,于冲击待测物后,待测物不易飞出伤及测试人员,为一种操作简单且安全的冲击试验装置。
以上所述仅为举例,而非为限制。任何未脱离本实用新型的精神与范畴,而对其进行的等效修改或变更,均应包含于权利要求的范围内。
权利要求1.一种冲击试验装置,用以测试一待测物,其特征在于包含一冲击组件,其具有一冲击部、一杆部以及一固定部,该杆部两端分别与该冲击部及该固定部连设,该杆部由弹性塑性材料所构成,且该杆部为可弯曲,该冲击部与该待测物相对而设;一定位组件,其与该杆部相对而设,且具有多个定位点,该杆部的一端固定于固定端,该杆部的另一端沿着该类定位点可移动;以及一挟持组件,其用以固定该待测物。
2.如权利要求1所述的冲击试验装置,其特征在于还包含一工作平台,其承载该挟持组件与该固定部。
3.如权利要求2所述的冲击试验装置,其中该挟持组件与该固定部相对可移动。
4.如权利要求1所述的冲击试验装置,其中该杆部的弯曲动作符合虎克定律。
5.如权利要求1所述的冲击试验装置,其中各定位点包含一用以卡置该杆部的卡接部。
6.如权利要求1所述的冲击试验装置,其中该冲击部为一圆锥体。
7.如权利要求1所述的冲击试验装置,其中该冲击部为一锤体。
8.如权利要求1所述的冲击试验装置,其中该待测物为一光盘片。
9.如权利要求8所述的冲击试验装置,其中该冲击部冲击该光盘片之光盘面的一侧面。
10.如权利要求8所述的冲击试验装置,其中该冲击部冲击该光盘片的一开孔。
专利摘要一种冲击试验装置,其用以测试一待测物,且包括一冲击组件、一定位组件以及一挟持组件。其中,冲击组件具有一冲击部、一杆部以及一固定部,杆部由可弯曲的弹性塑性材料所构成,且杆部的两端分别与冲击部及固定部连设,冲击部与待测物相对而设;定位组件与杆部相对而设,且具有多个定位点,杆部的一端固定于固定端,另一端可沿着定位点移动;挟持组件用以固定待测物。
文档编号G01N3/31GK2646694SQ0320862
公开日2004年10月6日 申请日期2003年8月29日 优先权日2003年8月29日
发明者王文志, 邓国欣 申请人:精碟科技股份有限公司