[发明专利]一种测量吸能块应力-应变曲线的装置

说明书

本发明属于汽车内饰件吸能材料性能参数测量的领域，涉及一种测量吸能块应力应变曲线的装置，包括冲击锤、加速度传感器、第一金属垫片、金属管、第二金属垫片、力传感器，其特征在于，所述加速度传感器通过强力胶粘在冲击锤上部，所述第一金属垫片与冲击锤的下部螺接，所述金属管上下两端分别与第一金属垫片、第二金属垫片焊接，所述力传感器螺接在第二金属垫片下方；本发明的测试装置既可以保证实验装置的便携性以及测试结果的准确性，又减少了对环境冲击的影响，同时也解决了测试过程中的安全隐患问题。

技术领域

本发明涉及一种测量吸能块应力-应变曲线的装置，属于汽车内饰件吸能材料性能参数测量的领域。

背景技术

汽车内饰冲击性能CAE仿真时，需要获得一系列材料的应力-应变曲线数据，目前该参数都是通过质量块的自由落体实验来获取的。

自由落体法是利用质量块的重力势能转化为动能，将实验样块进行压缩，同时在质量块上粘贴加速度传感器，在整个过程中测得加速度的变化，一方面结合质量块算出应力，另一方面通过加速度积分算出应变，以此可获得样件的应力-应变曲线。

传统自由落体法的实验装置存在缺陷主要有：

(1)装置中的质量块较重，实验时在下落与测试样件接触时冲击产生的噪声很大，尤其是测试刚度较大的材料时更加显著。

(2)如果所需的冲击速度较大，需要将质量块调节在较高的位置，整个装置会很庞大，占用空间。

(3)由于质量块较重且设定位置高，测试过程中对仪器设备或人身伤害的可能性就会增加。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提出一种测量吸能块应力-应变曲线的装置，该装置既可以保证实验装置的便携性以及测试结果的准确性，也减少了对环境冲击的影响，同时也解决了由于测试过程中实验装置的特性带来的安全隐患问题。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种测量吸能块应力应变曲线的装置，包括冲击锤、加速度传感器、第一金属垫片、金属管、第二金属垫片、力传感器，其特征在于，所述加速度传感器通过强力胶粘在冲击锤上部，所述第一金属垫片与冲击锤的下部螺接，所述金属管上下两端分别与第一金属垫片、第二金属垫片焊接，所述力传感器螺接在第二金属垫片下方。

进一步地，所述冲击锤1包括锤柄和锤头，所述加速度传感器包括加速度信号采集端和加速度信号输出端，所述加速度信号采集端位于加速度传感器的上部，加速度信号输出端通过信号传输线与测试设备连接，所述加速度传感器通过强力胶粘在锤头上部。

进一步地，所述第一金属垫片上焊接有螺纹杆，所述冲击锤的锤头下部设有螺纹孔，所述第一金属垫片通过螺纹杆与螺纹孔的螺接与冲击锤连接。

进一步地，所述第二金属垫片中心设有贯通的螺纹孔，所述力传感器包括力信号采集端和力信号输出端，所述力信号输出端设有螺纹，所述力传感器通过力信号输出端的螺纹拧入螺纹孔与第二金属垫片连接。

进一步地，所述金属管的管壁上设有开孔，所述力传感器的力信号输出端穿过第二金属垫片的螺纹孔，且通过信号传输线穿出开孔与测试设备连接。

进一步地，所述第一金属垫片和第二金属垫片的厚度均为2.5mm～3.5mm。

进一步地，所述第一金属垫片和第二金属垫片的直径均大于金属管的直径，且金属管的直径大于第二金属垫片的中心螺纹孔的直径。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明结构简单、制作方便，有效地避免了原始装置的质量大和占用空间大带来的存放以及环境影响等问题，提升了测试过程安全系数，同时保证了测试数据分析的合理性和有效性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。