专利名称：力学性能试验的纯弯曲加载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车零部件制造的力学性能试验装置技术领域，特别涉及力学性能试验的纯弯曲加载装置。
背景技术：
针对车身典型结构件，为验证如冲压成形、电泳喷漆等不同制造工艺对其力学性 能的影响程度，需要进行一种简单而又不会影响其力学特性的试验——如纯弯力学性能试 验。纯弯力学性能试验，理论分析上较易实现，试验加载时，边界条件的施加存在很大困难。已有试验对于边界条件的处理均存在不同程度的缺陷如图1。图1 (a)中试件1除 了受弯曲以外，还受到外部载荷2方向的剪切作用，另外集中载荷对试件局部力学特性的 影响也很大。图1(b)增加了载荷臂3尽管消除了图1(a)的缺陷，但仍会使试件1受到外 部载荷2方向的压载荷作用。
发明内容本实用新型目的是提供一种力学性能试验的纯弯曲加载装置。本实用新型的技术方案是这样实现的力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为它是由加载长臂、力传感器、加载短 臂、连接法兰、连杆、约束旋转轴、连杆柄、固定角架、试件连接板、试件、光电编码器、连接旋 转轴、深沟球轴承组成，约束旋转轴一端固定于地基，另一端与深沟球轴承内套实现了过盈 配合，而深沟球轴承外套通过连接法兰压紧于加载长臂；连接旋转轴两端分别与其两侧的 深沟球轴承内套过盈配合，而相应的深沟球轴承外套分别被连接法兰压紧在加载长臂，另 外每个连接旋转轴均在合适的位置开了螺纹孔，可以通过连杆柄上相应位置的通孔进行螺 纹紧固连接；每对连杆柄之间可以通过连杆进行连接；光电编码器其内转轴与约束旋转轴 通过螺纹紧固连接，而其外套通过螺纹连接到连接法兰上；试件的装卡主要通过试件连接 板和固定角架连接到加载短臂上。本实用新型具有结构紧凑，安装方便等特点。

图1已有试验加载装置简图。图2为本实用新型结构示意图。图3为本实用新型局部放大结构示意图。
具体实施方案
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案。力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为它是由加载长臂1、力传感器2、加载 短臂3、连接法兰4、连杆5、约束旋转轴6、连杆柄7、固定角架8、试件连接板9、试件10、光电编码器11、连接旋转轴12、深沟球轴承13组成，约束旋转轴6—端固定于地基，另一端与 深沟球轴承13内套实现了过盈配合，而深沟球轴承13外套通过连接法兰4压紧于加载长 臂1 ；连接旋转轴12两端分别与其两侧的深沟球轴承13内套过盈配合，而相应的深沟球轴 承13外套分别被连接法兰4压紧在加载长臂1，另外每个连接旋转轴12均在合适的位置开 了螺纹孔，可以通过连杆柄7上相应位置的通孔进行螺纹紧固连接；每对连杆柄7之间可以 通过连杆5进行连接；光电编码器11其内转轴与约束旋转轴6通过螺纹紧固连接，而其外 套通过螺纹连接到连接法兰4上；试件10的装卡主要通过试件连接板9和固定角架8连接 到加载短臂3上。所述的轴承13外套分别被连接法兰4压紧在加载短臂3上；所述的每对连杆柄7之间可以通过力传感器2进行连接；所述的光电编码器11其内转轴与连接旋转轴12通过螺纹紧固连接。实施例如图2、3所示，力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为它是由加载长臂1、力 传感器2、加载短臂3、连接法兰4、连杆5、约束旋转轴6、连杆柄7、固定角架8、试件连接板 9、试件10、光电编码器11、连接旋转轴12、深沟球轴承13组成，约束旋转轴6—端固定于地 基，另一端与轴承13内套实现了过盈配合，而深沟球轴承13外套通过连接法兰4压紧于加 载长臂1 ；连接旋转轴12两端分别与其两侧的深沟球轴承13内套过盈配合，而相应的深沟 球轴承13外套分别被连接法兰4压紧在加载短臂3上，另外每个连接旋转轴12均在合适 的位置开了螺纹孔，可以通过连杆柄7上相应位置的通孔进行螺纹紧固连接；每对连杆柄7 之间可以通过力传感器2进行连接；光电编码器11其内转轴与连接旋转轴12通过螺纹紧 固连接，而其外套通过螺纹连接到连接法兰4上；试件的装卡主要通过试件连接板9和固定 角架8连接到加载短臂3上。测量原理当在加载端作用大小相同的力F时，通过加载长臂1及旋转轴6、12的 连接运动，在同侧的上下连杆5上将会受到大小相同一拉一压力的作用，进而在加载短臂3 上产生一个弯矩。随着机构的运动这两个力会在加载短臂3上产生轴向力，但其轴向外力 的合力始终是零，而加载短臂3将其受到的弯矩传递给试件10时，便形成了一对力偶，完成 了对试件的纯弯加载。通过光电编码器11可以测出加载长臂1绝对转角和加载短臂3与 连杆5的相对转角。
权利要求力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为它是由加载长臂(1)、力传感器(2)、加载短臂(3)、连接法兰(4)、连杆(5)、约束旋转轴(6)、连杆柄(7)、固定角架(8)、试件连接板(9)、试件(10)、光电编码器(11)、连接旋转轴(12)、深沟球轴承(13)组成，约束旋转轴(6)一端固定于地基，另一端与深沟球轴承(13)内套实现了过盈配合，而深沟球轴承(13)外套通过连接法兰(4)压紧于加载长臂(1)；连接旋转轴(12)两端分别与其两侧的深沟球轴承(13)内套过盈配合，而相应的深沟球轴承(13)外套分别被连接法兰(4)压紧在加载长臂(1)，另外每个连接旋转轴(12)均在合适的位置开了螺纹孔，可以通过连杆柄(7)上相应位置的通孔进行螺纹紧固连接；每对连杆柄(7)之间可以通过连杆(5)进行连接；光电编码器(11)其内转轴与约束旋转轴(6)通过螺纹紧固连接，而其外套通过螺纹连接到连接法兰(4)上；试件(10)的装卡主要通过试件连接板(9)和固定角架(8)连接到加载短臂(3)上。
2.根据权利要求1所述的力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为所述的深沟球 轴承(13)外套分别被连接法兰(4)压紧在加载短臂(3)上。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为 所述的每对连杆柄(7)之间可以通过力传感器(2)进行连接。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为 所述的光电编码器(11)其内转轴与连接旋转轴(12)通过螺纹紧固连接。
专利摘要力学性能试验的纯弯曲加载装置，其特征为它是由加载长臂、力传感器、加载短臂、连接法兰、连杆、约束旋转轴、连杆柄、固定角架、试件连接板、试件、光电编码器、连接旋转轴、深沟球轴承组成，约束旋转轴一端固定于地基，另一端与深沟球轴承内套过盈配合，深沟球轴承外套通过连接法兰压紧于加载长臂；连接旋转轴两端分别与其两侧的深沟球轴承内套过盈配合，深沟球轴承外套分别被连接法兰压紧在加载长臂，连接旋转轴通过连杆柄上相应位置的通孔紧固连接；每对连杆柄之间通过连杆连接；光电编码器其内转轴与约束旋转轴紧固连接，其外套连接到连接法兰上；试件通过试件连接板和固定角架连接到加载短臂上。本实用新型结构紧凑，安装方便。
文档编号G01N3/20GK201555777SQ200920279610
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者李红建, 潘作峰 申请人:中国第一汽车集团公司