拉伸試驗機用大變形量引伸計研究設計
發(fā)布時間：2021-04-08 20:50
隨著工程材料種類的增多、應用領域的擴大,開展對材料的力學性能研究尤為重要。引伸計是應力應變檢測中不可或缺的工具,而機械式與電子式引伸計量程較小,同時傳統(tǒng)的光電編碼器引伸計易造成信號采集誤碼,從而導致大變形量引伸計不符合國家檢定規(guī)程要求。為更加準確、快捷地測知非金屬材料的性能參數(shù),受濟南鑫光試驗機制造有限公司的委托,本文研究設計了一種非接觸磁柵式大變形量引伸計。論文首先以濟南鑫光試驗機制造有限公司的實體產(chǎn)品為研究對象,建立大變形量引伸計的機械結(jié)構(gòu)。通過理論計算,并對驅(qū)動元件進行有限元分析,確定2T門式電子萬能試驗機為配套儀器;通過實際測繪試驗空間,核算出試樣夾持器、傳動系統(tǒng)、配重裝置和固定裝置四大組成部分的結(jié)構(gòu)尺寸;利用SolidWorks的干涉檢查和外觀渲染功能,得到尺寸準確、結(jié)構(gòu)合理的大變形量引伸計機械結(jié)構(gòu)。對大變形量引伸計進行有限元分析和運動仿真。利用Simulation的截面剪裁和探測功能,對標距夾等關鍵零部件進行靜力學分析,并對零部件結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化;通過ANSYS Workbench的線性屈曲分析,得到滿足工作強度要求的整機模型;使用SolidWorks Motion模塊,生成了...
【文章來源】：山東科技大學山東省
【文章頁數(shù)】：105 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２蝶式引伸計實體圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｃｌａｍｐ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｆｉｇ．?１－２?Ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｅｎｔｉｔｙ?ｍａｐ??
電阻式引伸計屬于單邊懸臂式電子引伸計，增加或減少懸臂的長度來改變??標距。該類引伸計主要由刀刃口、彈簧卡、單邊懸臂、彈性元件和電子應變片??組成，其結(jié)構(gòu)圖如圖１－３所示。??在彈性元件上貼有４個電阻應變片，排列組合成全橋電路。力學性能檢測??時，電子引伸計刀刃口隨試樣的變形而產(chǎn)生相對移動，通過單邊懸臂的傳遞作??用引起彈性元件產(chǎn)生應變，貼到彈性元件上的應變片將其轉(zhuǎn)換為電阻變化量，??通過后處理元件及電路將信號放大轉(zhuǎn)換成電壓輸出信號％實體樣品如圖１－４。??．嫌．Ｊｔ＿……■?一??＾＿＿＿?——．—－．??雇子應變片?ｙ單邊懸留?／刀刃口??行匕’?』??＜??ｎ?＾?ｒ￣￣１?ｌ＼＼?．?Ｊｒｆ??；?ｋ＼＼＼＼＼＼＼＼Ａ＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼Ｖ｜—１＼＼＼＼＼＼＼＼１?防?？》Ｉ?°??／?ｎ?ｒ?ｉ?ｆ．－??－?［＼?ｒ／ｔ?１??１?一鐘ｔｔ元件?；：：／標限位桿??ｉｌｌ?ＩＫ??圖１－３電阻式引伸計結(jié)構(gòu)圖?圖１－４電阻式引伸計實體圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?Ｆｉｇ．?１－４?Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｅｎｔｉｔｙ?ｍａｐ??１．２．２．１全橋電路原理??單邊懸臂式電子引伸計的應變片采用全橋電路，原因在于：??全橋電路可以消除非線性誤差；全橋電路可以提高輸出靈敏度，是單臂電??橋電路的四倍，是半橋電路的兩倍［７１。應變片中的電阻絲在外力的作用下發(fā)生機??械變形時
電阻式引伸計屬于單邊懸臂式電子引伸計，增加或減少懸臂的長度來改變??標距。該類引伸計主要由刀刃口、彈簧卡、單邊懸臂、彈性元件和電子應變片??組成，其結(jié)構(gòu)圖如圖１－３所示。??在彈性元件上貼有４個電阻應變片，排列組合成全橋電路。力學性能檢測??時，電子引伸計刀刃口隨試樣的變形而產(chǎn)生相對移動，通過單邊懸臂的傳遞作??用引起彈性元件產(chǎn)生應變，貼到彈性元件上的應變片將其轉(zhuǎn)換為電阻變化量，??通過后處理元件及電路將信號放大轉(zhuǎn)換成電壓輸出信號％實體樣品如圖１－４。??．嫌．Ｊｔ＿……■?一??＾＿＿＿?——．—－．??雇子應變片?ｙ單邊懸留?／刀刃口??行匕’?』??＜??ｎ?＾?ｒ￣￣１?ｌ＼＼?．?Ｊｒｆ??；?ｋ＼＼＼＼＼＼＼＼Ａ＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼Ｖ｜—１＼＼＼＼＼＼＼＼１?防?？》Ｉ?°??／?ｎ?ｒ?ｉ?ｆ．－??－?［＼?ｒ／ｔ?１??１?一鐘ｔｔ元件?；：：／標限位桿??ｉｌｌ?ＩＫ??圖１－３電阻式引伸計結(jié)構(gòu)圖?圖１－４電阻式引伸計實體圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?Ｆｉｇ．?１－４?Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｅｎｔｉｔｙ?ｍａｐ??１．２．２．１全橋電路原理??單邊懸臂式電子引伸計的應變片采用全橋電路，原因在于：??全橋電路可以消除非線性誤差；全橋電路可以提高輸出靈敏度，是單臂電??橋電路的四倍，是半橋電路的兩倍［７１。應變片中的電阻絲在外力的作用下發(fā)生機??械變形時
【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺析傳感器與檢測技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用[J]. 劉鄒. 中國新通信. 2018(01)
[2]光柵傳感器細分技術的研究[J]. 張傳敏,胡國良,張濤,黃志良. 機械設計與制造. 2017(09)
[3]具備自標定功能的絕對式時柵位移傳感器[J]. 王陽陽,陳錫侯,彭東林,武亮,湯其富. 工具技術. 2017(04)
[4]小型絕對式光電編碼器誤碼自動檢測系統(tǒng)[J]. 董靜,萬秋華,于海,盧新然. 中國光學. 2016(06)
[5]引伸計位移變化量值的不確定度評定[J]. 張志剛,杜淵. 計量與測試技術. 2016(11)
[6]蝶式引伸儀校準方法的研究[J]. 劉亞俊. 中國計量. 2016(10)
[7]TTL、CMOS及施密特觸發(fā)器[J]. 周江. 大眾科技. 2016(09)
[8]電磁流量計矩形波勵磁的信號模型研究[J]. 李新偉,李斌,張欣,王高揚,王貫兵. 重慶郵電大學學報(自然科學版). 2016(04)
[9]Solidworks二次開發(fā)技術在工程圖中的應用[J]. 吳平峰. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2016(08)
[10]電子萬能試驗機校準技術研究[J]. 東方,安少華,邱寶付,柳昕晨. 計量與測試技術. 2014(11)
博士論文
[1]多因素作用下的力學量傳感與測試技術研究[D]. 唐亮.重慶大學 2011
[2]碳/碳復合材料剛度與強度預測模型研究[D]. 袁輝.南京航空航天大學 2009
碩士論文
[1]基于SolidWorks的計算機輔助公差優(yōu)化設計研究[D]. 趙方舟.西南交通大學 2017
[2]基于磁柵的高精度位移傳感器設計[D]. 臧金杰.蘇州大學 2017
[3]便攜式車輪廓激光測量儀的研制[D]. 劉杰.北京交通大學 2016
[4]2000kN立式冷擺動輾壓機機身有限元分析與優(yōu)化[D]. 方震.機械科學研究總院 2014
[5]銅圓棒缺口試件拉壓循環(huán)下的疲勞問題研究—模擬與實驗分析[D]. 蘇瑩.廣西大學 2014
[6]磁柵尺的設計建模與應用研究[D]. 葉愷.武漢理工大學 2013
[7]激光標記自動跟蹤引伸計控制系統(tǒng)的研制[D]. 張立見.浙江理工大學 2014
[8]二維動畫和三維動畫在視覺傳達中演變過程的研究[D]. 姜冠群.哈爾濱理工大學 2012
[9]基于CCD圖像傳感器的尺寸測量儀設計與實現(xiàn)[D]. 李曉云.南京理工大學 2010
[10]基于時柵傳感器的編碼器信號研究[D]. 周謙益.重慶理工大學 2010
本文編號：3126251
【文章來源】：山東科技大學山東省
【文章頁數(shù)】：105 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２蝶式引伸計實體圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｃｌａｍｐ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?Ｆｉｇ．?１－２?Ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｅｎｔｉｔｙ?ｍａｐ??
電阻式引伸計屬于單邊懸臂式電子引伸計，增加或減少懸臂的長度來改變??標距。該類引伸計主要由刀刃口、彈簧卡、單邊懸臂、彈性元件和電子應變片??組成，其結(jié)構(gòu)圖如圖１－３所示。??在彈性元件上貼有４個電阻應變片，排列組合成全橋電路。力學性能檢測??時，電子引伸計刀刃口隨試樣的變形而產(chǎn)生相對移動，通過單邊懸臂的傳遞作??用引起彈性元件產(chǎn)生應變，貼到彈性元件上的應變片將其轉(zhuǎn)換為電阻變化量，??通過后處理元件及電路將信號放大轉(zhuǎn)換成電壓輸出信號％實體樣品如圖１－４。??．嫌．Ｊｔ＿……■?一??＾＿＿＿?——．—－．??雇子應變片?ｙ單邊懸留?／刀刃口??行匕’?』??＜??ｎ?＾?ｒ￣￣１?ｌ＼＼?．?Ｊｒｆ??；?ｋ＼＼＼＼＼＼＼＼Ａ＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼Ｖ｜—１＼＼＼＼＼＼＼＼１?防?？》Ｉ?°??／?ｎ?ｒ?ｉ?ｆ．－??－?［＼?ｒ／ｔ?１??１?一鐘ｔｔ元件?；：：／標限位桿??ｉｌｌ?ＩＫ??圖１－３電阻式引伸計結(jié)構(gòu)圖?圖１－４電阻式引伸計實體圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?Ｆｉｇ．?１－４?Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｅｎｔｉｔｙ?ｍａｐ??１．２．２．１全橋電路原理??單邊懸臂式電子引伸計的應變片采用全橋電路，原因在于：??全橋電路可以消除非線性誤差；全橋電路可以提高輸出靈敏度，是單臂電??橋電路的四倍，是半橋電路的兩倍［７１。應變片中的電阻絲在外力的作用下發(fā)生機??械變形時
電阻式引伸計屬于單邊懸臂式電子引伸計，增加或減少懸臂的長度來改變??標距。該類引伸計主要由刀刃口、彈簧卡、單邊懸臂、彈性元件和電子應變片??組成，其結(jié)構(gòu)圖如圖１－３所示。??在彈性元件上貼有４個電阻應變片，排列組合成全橋電路。力學性能檢測??時，電子引伸計刀刃口隨試樣的變形而產(chǎn)生相對移動，通過單邊懸臂的傳遞作??用引起彈性元件產(chǎn)生應變，貼到彈性元件上的應變片將其轉(zhuǎn)換為電阻變化量，??通過后處理元件及電路將信號放大轉(zhuǎn)換成電壓輸出信號％實體樣品如圖１－４。??．嫌．Ｊｔ＿……■?一??＾＿＿＿?——．—－．??雇子應變片?ｙ單邊懸留?／刀刃口??行匕’?』??＜??ｎ?＾?ｒ￣￣１?ｌ＼＼?．?Ｊｒｆ??；?ｋ＼＼＼＼＼＼＼＼Ａ＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼＼Ｖ｜—１＼＼＼＼＼＼＼＼１?防?？》Ｉ?°??／?ｎ?ｒ?ｉ?ｆ．－??－?［＼?ｒ／ｔ?１??１?一鐘ｔｔ元件?；：：／標限位桿??ｉｌｌ?ＩＫ??圖１－３電阻式引伸計結(jié)構(gòu)圖?圖１－４電阻式引伸計實體圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?Ｆｉｇ．?１－４?Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ?ｅｘｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ?ｅｎｔｉｔｙ?ｍａｐ??１．２．２．１全橋電路原理??單邊懸臂式電子引伸計的應變片采用全橋電路，原因在于：??全橋電路可以消除非線性誤差；全橋電路可以提高輸出靈敏度，是單臂電??橋電路的四倍，是半橋電路的兩倍［７１。應變片中的電阻絲在外力的作用下發(fā)生機??械變形時
【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺析傳感器與檢測技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用[J]. 劉鄒. 中國新通信. 2018(01)
[2]光柵傳感器細分技術的研究[J]. 張傳敏,胡國良,張濤,黃志良. 機械設計與制造. 2017(09)
[3]具備自標定功能的絕對式時柵位移傳感器[J]. 王陽陽,陳錫侯,彭東林,武亮,湯其富. 工具技術. 2017(04)
[4]小型絕對式光電編碼器誤碼自動檢測系統(tǒng)[J]. 董靜,萬秋華,于海,盧新然. 中國光學. 2016(06)
[5]引伸計位移變化量值的不確定度評定[J]. 張志剛,杜淵. 計量與測試技術. 2016(11)
[6]蝶式引伸儀校準方法的研究[J]. 劉亞俊. 中國計量. 2016(10)
[7]TTL、CMOS及施密特觸發(fā)器[J]. 周江. 大眾科技. 2016(09)
[8]電磁流量計矩形波勵磁的信號模型研究[J]. 李新偉,李斌,張欣,王高揚,王貫兵. 重慶郵電大學學報(自然科學版). 2016(04)
[9]Solidworks二次開發(fā)技術在工程圖中的應用[J]. 吳平峰. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2016(08)
[10]電子萬能試驗機校準技術研究[J]. 東方,安少華,邱寶付,柳昕晨. 計量與測試技術. 2014(11)
博士論文
[1]多因素作用下的力學量傳感與測試技術研究[D]. 唐亮.重慶大學 2011
[2]碳/碳復合材料剛度與強度預測模型研究[D]. 袁輝.南京航空航天大學 2009
碩士論文
[1]基于SolidWorks的計算機輔助公差優(yōu)化設計研究[D]. 趙方舟.西南交通大學 2017
[2]基于磁柵的高精度位移傳感器設計[D]. 臧金杰.蘇州大學 2017
[3]便攜式車輪廓激光測量儀的研制[D]. 劉杰.北京交通大學 2016
[4]2000kN立式冷擺動輾壓機機身有限元分析與優(yōu)化[D]. 方震.機械科學研究總院 2014
[5]銅圓棒缺口試件拉壓循環(huán)下的疲勞問題研究—模擬與實驗分析[D]. 蘇瑩.廣西大學 2014
[6]磁柵尺的設計建模與應用研究[D]. 葉愷.武漢理工大學 2013
[7]激光標記自動跟蹤引伸計控制系統(tǒng)的研制[D]. 張立見.浙江理工大學 2014
[8]二維動畫和三維動畫在視覺傳達中演變過程的研究[D]. 姜冠群.哈爾濱理工大學 2012
[9]基于CCD圖像傳感器的尺寸測量儀設計與實現(xiàn)[D]. 李曉云.南京理工大學 2010
[10]基于時柵傳感器的編碼器信號研究[D]. 周謙益.重慶理工大學 2010
本文編號：3126251
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