[发明专利]一种双向应变场产生与加载装置

权利要求书

1.一种双向应变场产生与加载装置，其特征在于：包括电机(1)、丝杠(2)、下丝杠滑块(3)、下传力梁(4)、上丝杠滑块(5)、导轨(6)、上传力梁(7)、外侧传力杆(8)、内侧传力杆(9)、传力杠杆(10)、简支梁(11)、圆柱传力轴(12)；电机(1)与丝杠(2)连接，丝杠(2)与下丝杠滑块(3)和上丝杠滑块(5)连接，下丝杠滑块(3)和上丝杠滑块(5)之间连接有下传力梁(4)，上丝杠滑块(5)上部连接有上传力梁(7)，下丝杠滑块(3)和上丝杠滑块(5)两侧均与导轨(6)连接，下传力梁(4)的两端与外侧传力杆(8)连接，上传力梁(7)的两端与内侧传力杆(9)连接，传力杠杆(10)的两端通过圆柱传力轴(12)分别与外侧传力杆(8)和内侧传力杆(9)连接，简支梁(11)与传力杠杆(10)连接。

2.根据权利要求1所述的双向应变场产生与加载装置，其特征在于：所述的丝杠(2)采用左旋和右旋组合式螺纹结构，通过改变电机(1)旋转方向，使下丝杠滑块(3)和上丝杠滑块(5)沿不同方向加载，配合传力杠杆(10)达到正负载荷的加载。

3.根据权利要求1所述的双向应变场产生与加载装置，其特征在于：所述的电机(1)旋转带动丝杠(2)转动，丝杠(2)转动带动下丝杠滑块(3)和上丝杠滑块(5)上下运动，下丝杠滑块(3)和上丝杠滑块(5)通过销连接将力传递给水平布置的下传力梁(4)和上传力梁(7)并使下传力梁(4)和上传力梁(7)上下运动，下传力梁(4)和上传力梁(7)的上下运动通过销连接传递给外侧传力杆(8)和内侧传力杆(9)，外侧传力杆(8)和内侧传力杆(9)通过圆柱传力轴(12)将力载荷施加给简支梁(11)。

4.根据权利要求1所述的双向应变场产生与加载装置，其特征在于：负应变产生过程：电机(1)正转时，上丝杠滑块(5)向下运动，带动上传力梁(7)及内侧传力杆(9)向下运动，通过圆柱传力轴(12)向下压简支梁(11)，使简支梁(11)上表面产生压缩应变；在控制系统内环实时监测电机(1)内部角度编码器控制转动角位置，外环实时监测控制上丝杠滑块(5)运动位置，量化调节并控制加载量，实现变形量的调节控制；负应变释放过程：下丝杠滑块(3)向上运动，下传力梁(4)及外侧传力杆(8)的力载荷得到释放；正应变产生过程：电机(1)反转，上传力梁(7)及内侧传力杆(9)释放力载荷，下传力梁(4)及外侧传力杆(8)向下运动，通过传力杠杆(10)后产生矢量方向向上的力，通过圆柱传力轴(12)向上顶简支梁(11)，使简支梁(11)上表面产生拉伸应变，在控制系统内环实时监测电机(1)内部角度编码器控制转动角位置，外环实时监测控制下丝杠滑块(3)运动位置，量化调节并控制加载量，实现变形量的调节控制。

5.根据权利要求1所述的双向应变场产生与加载装置，其特征在于：所述的电机(1)采用双电机形式。

6.根据权利要求1所述的双向应变场产生与加载装置，其特征在于：所述的丝杠(2)采用双丝杠形式。