本發(fā)明涉及應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

應(yīng)力應(yīng)變力學(xué)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度校核等領(lǐng)域非常重要的分析手段。在材料力學(xué)、理論力學(xué)的教學(xué)中廣泛采用。文獻(xiàn)《真應(yīng)變計(jì)算模型及測(cè)試系統(tǒng)》中基于研究材料變形的本質(zhì)特征，公開(kāi)了一種真應(yīng)力-應(yīng)變計(jì)算模型及實(shí)用測(cè)試系統(tǒng):用CCD傳感器采集試樣變形過(guò)程中的圖像并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳入計(jì)算機(jī)，同時(shí)通過(guò)壓力傳感器將拉伸過(guò)程中的載荷變化信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓變化信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡采集此電壓信號(hào)并傳入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理得到待測(cè)試樣的應(yīng)力應(yīng)變；文獻(xiàn)《塔設(shè)備應(yīng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置》公開(kāi)了一種塔設(shè)備的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試裝置：在塔設(shè)備上安裝應(yīng)力傳感器、靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量器及計(jì)算機(jī)部分，通過(guò)壓力泵打壓使得塔設(shè)備發(fā)生形變從而測(cè)得其變形的應(yīng)力應(yīng)變；文獻(xiàn)《一種光纖應(yīng)變-應(yīng)力同時(shí)測(cè)量裝置》公開(kāi)了一種光纖應(yīng)變-應(yīng)力同時(shí)測(cè)量裝置，將光纖技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)；文獻(xiàn)《瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)》公開(kāi)了一種瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)，將預(yù)制的含應(yīng)力應(yīng)變傳感器的混凝土預(yù)制塊埋設(shè)于試驗(yàn)路,用于采集路面響應(yīng)數(shù)據(jù)。通過(guò)調(diào)研可知市場(chǎng)上目前存在的應(yīng)力應(yīng)變力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)臺(tái)大多采用液壓或電機(jī)驅(qū)動(dòng)，加載壓力高，不適合于對(duì)薄板、懸臂梁等進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量，并且實(shí)驗(yàn)裝備體積龐大，非常笨重，不適于攜帶和快速安裝調(diào)試。

由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的加載壓力過(guò)高而不適合于對(duì)薄板、懸臂梁等進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量等問(wèn)題，該便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置采用機(jī)械加載，能夠?qū)Ρ“?、懸臂梁等進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶和快速安裝調(diào)試。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置，所述便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置包括固定支架，所述固定支架的頂部設(shè)有水平設(shè)置的橫向滑軌，所述固定支架內(nèi)、與所述橫向滑軌軸向平行地設(shè)置待測(cè)結(jié)構(gòu)，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的一端能拆卸地連接于所述固定支架上，所述固定支架上設(shè)有能沿所述橫向滑軌滑動(dòng)的、自所述固定支架的頂部向下設(shè)置的豎向加載測(cè)力裝置，所述豎向加載測(cè)力裝置包括手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)，所述手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)上連接有能上下移動(dòng)、且底端能與所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的頂面抵靠接觸的加載頭，所述加載頭的頂部通過(guò)拉壓傳感器與所述手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)連接，所述拉壓傳感器能采集所述加載頭與所述待測(cè)結(jié)構(gòu)之間的接觸壓力信號(hào)、且能將所述接觸壓力信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的頂面上設(shè)有電阻應(yīng)變片，所述電阻應(yīng)變片能將所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)為絲杠滑塊機(jī)構(gòu)，所述絲杠滑塊機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)置的絲杠，所述絲杠上套設(shè)滑塊，所述絲杠驅(qū)動(dòng)所述滑塊沿豎向移動(dòng)，所述加載頭通過(guò)所述拉壓傳感器與所述滑塊固定連接。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)包括與所述橫向滑軌垂直設(shè)置、且能沿所述橫向滑軌滑動(dòng)的水平的滑動(dòng)縱梁，所述滑動(dòng)縱梁上固定設(shè)有向下設(shè)置的豎向支架，所述豎向支架上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有所述絲杠，所述豎向支架上固定設(shè)有與所述絲杠平行間隔設(shè)置的豎直導(dǎo)軌，所述豎直導(dǎo)軌上滑動(dòng)套設(shè)所述滑塊，所述滑塊上設(shè)置有與所述絲杠匹配的貫通的螺紋孔，所述絲杠穿設(shè)通過(guò)所述螺紋孔，所述滑塊上還設(shè)置有貫通的導(dǎo)向孔，所述豎直導(dǎo)軌穿設(shè)通過(guò)所述導(dǎo)向孔，所述滑塊的一側(cè)自上而下依次固定連接所述拉壓傳感器和所述加載頭。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述滑動(dòng)縱梁上設(shè)有能沿所述橫向滑軌滑動(dòng)的橫移導(dǎo)向塊。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述絲杠的頂端轉(zhuǎn)動(dòng)穿過(guò)所述滑動(dòng)縱梁、且通過(guò)聯(lián)軸器連接有手搖輪。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述滑動(dòng)縱梁的底部連接有過(guò)渡連接板，所述過(guò)渡連接板的下方連接所述豎向支架。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述豎向支架包括頂部與所述過(guò)渡連接板連接的支架頂板，所述支架頂板的一側(cè)固定連接一豎向連接板，所述豎向連接板的底部連接有支架底板，所述絲杠的頂端依次轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)所述支架頂板、所述過(guò)渡連接板和所述滑動(dòng)縱梁，所述絲杠的底端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述支架底板上，所述豎直導(dǎo)軌的頂端固定連接于所述支架頂板上，所述豎直導(dǎo)軌的底端固定連接于所述支架底板上。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述加載頭為一圓柱結(jié)構(gòu)，所述圓柱結(jié)構(gòu)的底端設(shè)置有直徑向下漸縮的圓錐頂。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述固定支架包括平行間隔、且位于同一水平高度的第一橫梁和第二橫梁，所述第一橫梁和所述第二橫梁上均設(shè)置有導(dǎo)軌，兩個(gè)平行的所述導(dǎo)軌構(gòu)成所述橫向滑軌，所述第一橫梁和所述第二橫梁的兩端分別固定連接有第一連接縱梁和第二連接縱梁，所述固定支架還包括與所述第一橫梁平行設(shè)置的底座，所述第一連接縱梁與所述底座之間設(shè)有豎直、且平行間隔設(shè)置的兩個(gè)第一豎梁，所述第二連接縱梁與所述底座之間設(shè)有豎直、且平行間隔設(shè)置的兩個(gè)第二豎梁，兩個(gè)所述第二豎梁之間設(shè)有與所述第二連接縱梁平行間隔設(shè)置的中間橫梁，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的一端能拆卸地連接于所述中間橫梁上，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的另一端自所述中間橫梁向所述固定支架的內(nèi)側(cè)延伸設(shè)置。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述第一橫梁、所述第二橫梁、所述第一連接縱梁、所述第二連接縱梁、所述底座、所述第一豎梁、所述第二豎梁和所述中間橫梁的材料均為鋁型材。

在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述固定支架上固定設(shè)置有數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡的一端通過(guò)導(dǎo)線分別與所述拉壓傳感器和所述電阻應(yīng)變片連接，所述數(shù)據(jù)采集卡的另一端通過(guò)USB接口連接所述數(shù)據(jù)處理輸出裝置。

由上所述，本發(fā)明提供的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置具有如下有益效果：

本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置的豎向加載測(cè)力裝置能水平移動(dòng)地設(shè)置在固定支架上，加載頭能上下移動(dòng)，通過(guò)手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)下移加載頭使其底端對(duì)待測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載，加載頭能夠?qū)潭ㄖЪ苌瞎潭ǖ拇郎y(cè)結(jié)構(gòu)的多個(gè)位置加載，拉壓傳感器能夠采集加載頭與待測(cè)結(jié)構(gòu)之間的接觸壓力信號(hào)，并將接觸壓力信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置，實(shí)現(xiàn)了待測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控；本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置中的待測(cè)結(jié)構(gòu)上設(shè)置電阻應(yīng)變片，電阻應(yīng)變片將待測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置，實(shí)現(xiàn)了待測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控；本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置采用手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械加載，壓力適當(dāng)并能實(shí)時(shí)監(jiān)控，作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置能夠完成力學(xué)分析、應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量等綜合實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)Ρ“?、懸臂梁等進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量，并且裝置的總體結(jié)構(gòu)在加載過(guò)程中具有很高的穩(wěn)定性和可靠性；本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置中的固定支架采用鋁型材制成，體積小、重量輕，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于攜帶和快速安裝調(diào)試。

附圖說(shuō)明

以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū景l(fā)明的范圍。其中：

圖1：為本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2：為本發(fā)明的豎向加載測(cè)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

100、便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置；

1、固定支架；

10、鋁型材連接件；

11、第一橫梁；

12、第二橫梁；

13、橫向滑軌；

14、第一連接縱梁；

15、第二連接縱梁；

16、底座；

17、第一豎梁；

18、第二豎梁；

19、中間橫梁；

2、豎向加載測(cè)力裝置；

21、加載頭；211、圓錐頂；

22、滑動(dòng)縱梁；221、橫移導(dǎo)向塊；

23、豎向支架；231、支架頂板；232、豎向連接板；233、支架底板；

24、絲杠；241、聯(lián)軸器；242、手搖輪；

25、豎直導(dǎo)軌；

26、滑塊；

27、過(guò)渡連接板；

31、拉壓傳感器；

32、電阻應(yīng)變片；

4、數(shù)據(jù)處理輸出裝置；

51、數(shù)據(jù)采集卡；

52、USB接口；

8、待測(cè)結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供一種便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置100，包括固定支架1，固定支架1的頂部設(shè)有水平設(shè)置的橫向滑軌13，固定支架1內(nèi)、與橫向滑軌13軸向平行地設(shè)置待測(cè)結(jié)構(gòu)8，待測(cè)結(jié)構(gòu)8的一端能拆卸地連接于固定支架1上，待測(cè)結(jié)構(gòu)8可以是懸臂梁，待測(cè)結(jié)構(gòu)8還可以是一端連接于固定支架1上的金屬薄板或能夠固定于固定支架1內(nèi)的其他結(jié)構(gòu)；固定支架1上設(shè)有能沿橫向滑軌13滑動(dòng)的、自固定支架1的頂部向下設(shè)置的豎向加載測(cè)力裝置2，豎向加載測(cè)力裝置2包括手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)，手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)上連接有能上下移動(dòng)的加載頭21，加載頭21的底端能與待測(cè)結(jié)構(gòu)8的頂面抵靠接觸，加載頭21的頂部固定連接有拉壓傳感器31，拉壓傳感器31能采集加載頭21與待測(cè)結(jié)構(gòu)8之間的接觸壓力信號(hào)、且能將接觸壓力信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置4，待測(cè)結(jié)構(gòu)8的頂面上設(shè)有電阻應(yīng)變片32，在本實(shí)施方式中，電阻應(yīng)變片32通過(guò)專(zhuān)用膠水(現(xiàn)有技術(shù)，用于粘接電阻應(yīng)變片)粘接于待測(cè)結(jié)構(gòu)8的頂面上，電阻應(yīng)變片32的電阻值隨待測(cè)結(jié)構(gòu)8的變形而發(fā)生變化，電阻應(yīng)變片32能將待測(cè)結(jié)構(gòu)8的應(yīng)變信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置4。

本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置100中，豎向加載測(cè)力裝置2能水平移動(dòng)地設(shè)置在固定支架1上，加載頭21能上下移動(dòng)，通過(guò)手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)下移加載頭21使其底端對(duì)待測(cè)結(jié)構(gòu)8進(jìn)行加載，加載頭21能夠?qū)潭ㄖЪ?上固定的待測(cè)結(jié)構(gòu)8的多個(gè)位置加載，拉壓傳感器31能夠采集加載頭21與待測(cè)結(jié)構(gòu)8之間的接觸壓力信號(hào)，并將接觸壓力信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置4，實(shí)現(xiàn)了待測(cè)結(jié)構(gòu)8的應(yīng)力的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控；本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置100中的待測(cè)結(jié)構(gòu)8上設(shè)置電阻應(yīng)變片32，電阻應(yīng)變片32將待測(cè)結(jié)構(gòu)8的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置4，實(shí)現(xiàn)了待測(cè)結(jié)構(gòu)8的應(yīng)變的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控；本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置100采用手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械加載，壓力適當(dāng)并能實(shí)時(shí)監(jiān)控，作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置能夠完成力學(xué)分析、應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量等綜合實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)Ρ“?、懸臂梁等進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量，并且裝置的總體結(jié)構(gòu)在加載過(guò)程中具有很高的穩(wěn)定性和可靠性；便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置100整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于攜帶和快速安裝調(diào)試。

進(jìn)一步，手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)為絲杠滑塊機(jī)構(gòu)(即絲杠-螺母滑塊機(jī)構(gòu))，絲杠滑塊機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)置的絲杠24，絲杠24上套設(shè)滑塊26，絲杠24驅(qū)動(dòng)滑塊26沿豎向移動(dòng)，加載頭21通過(guò)拉壓傳感器31與滑塊26固定連接。

進(jìn)一步，如圖1、圖2所示，手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)包括與橫向滑軌13垂直設(shè)置、且能沿橫向滑軌13滑動(dòng)的水平的滑動(dòng)縱梁22，滑動(dòng)縱梁22上固定設(shè)有向下設(shè)置的豎向支架23，豎向支架23上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有呈豎直設(shè)置的上述絲杠24，豎向支架23上固定設(shè)有與絲杠24平行間隔設(shè)置的豎直導(dǎo)軌25，豎直導(dǎo)軌25上滑動(dòng)套設(shè)上述滑塊26，滑塊26上設(shè)置有與絲杠24匹配的貫通的螺紋孔，絲杠24穿設(shè)通過(guò)螺紋孔，滑塊26上還設(shè)置有貫通的導(dǎo)向孔，豎直導(dǎo)軌25穿設(shè)通過(guò)導(dǎo)向孔，在本實(shí)施方式中，豎直導(dǎo)軌25的數(shù)量為兩個(gè)，導(dǎo)向孔與豎直導(dǎo)軌25匹配設(shè)置?；瑝K26的一側(cè)上自上而下依次固定連接拉壓傳感器31和加載頭21。拉壓傳感器31的頂部通過(guò)螺釘連接于滑塊26上，加載頭21的頂部通過(guò)螺紋連接固定于拉壓傳感器31的底部。絲杠24轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊26上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)拉壓傳感器31和加載頭21上下移動(dòng)，絲杠滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)加載頭21下移實(shí)現(xiàn)了加載頭21對(duì)待測(cè)結(jié)構(gòu)8的機(jī)械加載，機(jī)械加載壓力適當(dāng)，加載過(guò)程平穩(wěn)可靠，適合于對(duì)薄板、懸臂梁等進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量。

進(jìn)一步，如圖1、圖2所示，滑動(dòng)縱梁22上設(shè)有能沿橫向滑軌13滑動(dòng)的橫移導(dǎo)向塊221。在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，橫移導(dǎo)向塊221通過(guò)螺釘連接于滑動(dòng)縱梁22的底部。

進(jìn)一步，如圖1、圖2所示，絲杠24的頂端轉(zhuǎn)動(dòng)穿過(guò)滑動(dòng)縱梁22、且通過(guò)聯(lián)軸器241連接有手搖輪242。操作人員通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手搖輪242，帶動(dòng)絲杠24同步轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠24的正、反轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊26上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)加載頭21上下移動(dòng)。

進(jìn)一步，如圖1、圖2所示，滑動(dòng)縱梁22的底部連接有過(guò)渡連接板27，過(guò)渡連接板27的下方連接豎向支架23。在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，過(guò)渡連接板27通過(guò)螺釘連接于滑動(dòng)縱梁22上。

進(jìn)一步，如圖1、圖2所示，豎向支架23包括頂部與過(guò)渡連接板27連接的支架頂板231，在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，支架頂板231通過(guò)螺釘連接于過(guò)渡連接板27上。支架頂板231的一側(cè)固定連接一豎向連接板232，豎向連接板232的底部連接有支架底板233，在本實(shí)施方式中，豎向支架23呈“[”型設(shè)置，絲杠24、豎直導(dǎo)軌25設(shè)置在“[”型的開(kāi)口一側(cè)，支架頂板231、豎向連接板232和支架底板233通過(guò)焊接固定連接；絲杠24的頂端依次轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)支架頂板231、過(guò)渡連接板27和滑動(dòng)縱梁22，絲杠24的底端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于支架底板233上，在本實(shí)施方式中，支架頂板231上設(shè)置第一貫通孔，過(guò)渡連接板27上設(shè)置第二貫通孔，滑動(dòng)縱梁22上設(shè)置第三貫通孔，第一貫通孔、第二貫通孔和第三貫通孔同軸設(shè)置，第三貫通孔中設(shè)置有絲杠上軸承，絲杠24的頂端依次穿過(guò)第一貫通孔、第二貫通孔和和第三貫通孔中的絲杠上軸承；支架底板233上設(shè)置有第四貫通孔，第四貫通孔中設(shè)置有絲杠下軸承，絲杠24的底端轉(zhuǎn)動(dòng)穿設(shè)于絲杠下軸承中。豎直導(dǎo)軌25的頂端固定連接于支架頂板231上，豎直導(dǎo)軌25的底端固定連接于支架底板233上。

進(jìn)一步，如圖2所示，加載頭21為一圓柱結(jié)構(gòu)，圓柱結(jié)構(gòu)的底端設(shè)置有直徑向下漸縮的圓錐頂211。圓錐頂211實(shí)現(xiàn)了加載頭21與待測(cè)結(jié)構(gòu)8的頂面的點(diǎn)接觸，加載頭21頂部固定連接的拉壓傳感器31能檢測(cè)到該點(diǎn)的接觸壓力。圓柱結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上部設(shè)置連接螺紋段，圓柱結(jié)構(gòu)通過(guò)連接螺紋段連接于拉壓傳感器31的底部。

進(jìn)一步，如圖1所示，固定支架1的頂部設(shè)有平行間隔、且位于同一水平高度的第一橫梁11和第二橫梁12，在本實(shí)施方式中，第一橫梁11和第二橫梁12的結(jié)構(gòu)和尺寸相同，第一橫梁11和第二橫梁12上均設(shè)置有導(dǎo)軌，兩個(gè)平行的導(dǎo)軌構(gòu)成上述的橫向滑軌13，滑動(dòng)縱梁22跨設(shè)于兩個(gè)第一橫梁11和第二橫梁12之間，滑動(dòng)縱梁22的兩端均設(shè)有能沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的橫移導(dǎo)向塊221。第一橫梁11和第二橫梁12兩端分別固定連接有第一連接縱梁14和第二連接縱梁15，固定支架1還包括與第一橫梁11平行設(shè)置的底座16，第一連接縱梁14與底座16之間設(shè)有豎直、且平行間隔設(shè)置的兩個(gè)第一豎梁17，第二連接縱梁15與底座16之間設(shè)有豎直、且平行間隔設(shè)置的兩個(gè)第二豎梁18，兩個(gè)第二豎梁18之間設(shè)有與第二連接縱梁15平行間隔設(shè)置的中間橫梁19，待測(cè)結(jié)構(gòu)8的一端能拆卸地連接于中間橫梁19上，待測(cè)結(jié)構(gòu)8的一端能沿中間橫梁19的長(zhǎng)度方向移動(dòng)調(diào)整連接位置，在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，中間橫梁19上設(shè)置有上下貫通的長(zhǎng)條形(或長(zhǎng)圓形)透孔，對(duì)待測(cè)結(jié)構(gòu)8進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)時(shí)，將待測(cè)結(jié)構(gòu)8放置于加載頭21的正下方，并將待測(cè)結(jié)構(gòu)8的一端通過(guò)螺栓和螺母固定連接于中間橫梁19上，待測(cè)結(jié)構(gòu)8的另一端自中間橫梁19向固定支架1的內(nèi)側(cè)延伸設(shè)置。當(dāng)需要將待測(cè)結(jié)構(gòu)8沿中間橫梁19長(zhǎng)度方向進(jìn)行移動(dòng)調(diào)整時(shí)，松開(kāi)螺栓和螺母將待測(cè)結(jié)構(gòu)8沿中間橫梁19長(zhǎng)度方向移動(dòng)，移動(dòng)到要求檢測(cè)位置時(shí)，再次使用螺栓和螺母將待測(cè)結(jié)構(gòu)8固定連接于中間橫梁19上。在本實(shí)施方式中，第一橫梁11、第二橫梁12、第一連接縱梁14、第二連接縱梁15、底座16、第一豎梁17、第二豎梁18和中間橫梁19通過(guò)連接螺栓和鋁型材連接件10相互連接構(gòu)成固定支架1。

進(jìn)一步，第一橫梁11、第二橫梁12、第一連接縱梁14、第二連接縱梁15、底座16、第一豎梁17、第二豎梁18和中間橫梁19的材料均為鋁型材。鋁型材能夠保證固定支架的剛度，且其密度較低，能夠使得固定支架1的重量很輕，便于組裝和攜帶。

進(jìn)一步，如圖1所示，固定支架1上固定設(shè)置有數(shù)據(jù)采集卡51，在本實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)采集卡51為NI采集卡；數(shù)據(jù)采集卡51的一端通過(guò)導(dǎo)線分別與拉壓傳感器31和電阻應(yīng)變片32連接，數(shù)據(jù)采集卡51的另一端通過(guò)USB接口52連接數(shù)據(jù)處理輸出裝置4。加載頭21的底端對(duì)待測(cè)結(jié)構(gòu)8的頂面接觸施壓時(shí)，拉壓傳感器31采集加載頭21與待測(cè)結(jié)構(gòu)8之間的接觸壓力信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集卡51；待測(cè)結(jié)構(gòu)8受壓發(fā)生彎曲時(shí)，電阻應(yīng)變片32的電阻值將發(fā)生變化，電阻應(yīng)變片32將待測(cè)結(jié)構(gòu)8的應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)并將其傳輸給數(shù)據(jù)采集卡51，數(shù)據(jù)采集卡51將采集到的兩種電壓信號(hào)通過(guò)USB接口傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置4，數(shù)據(jù)處理輸出裝置4讀取兩種電壓信號(hào)、對(duì)其進(jìn)行處理并進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變的顯示，操作人員通過(guò)數(shù)據(jù)處理輸出裝置4對(duì)接觸壓力信號(hào)和應(yīng)變信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在本實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)處理輸出裝置4為計(jì)算機(jī)。

本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置的豎向加載測(cè)力裝置能水平移動(dòng)地設(shè)置在固定支架上，加載頭能上下移動(dòng)，通過(guò)手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)下移加載頭使其底端對(duì)待測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載，加載頭能夠?qū)潭ㄖЪ苌瞎潭ǖ拇郎y(cè)結(jié)構(gòu)的多個(gè)位置加載，拉壓傳感器能夠采集加載頭與待測(cè)結(jié)構(gòu)之間的接觸壓力信號(hào)，并將接觸壓力信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置，實(shí)現(xiàn)了待測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控；本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置中的待測(cè)結(jié)構(gòu)上設(shè)置電阻應(yīng)變片，電阻應(yīng)變片將待測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理輸出裝置，實(shí)現(xiàn)了待測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控；本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置采用手動(dòng)機(jī)械加載結(jié)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械加載，壓力適當(dāng)并能實(shí)時(shí)監(jiān)控，作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置能夠完成力學(xué)分析、應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量等綜合實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)Ρ“?、懸臂梁等進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量，并且裝置的總體結(jié)構(gòu)在加載過(guò)程中具有很高的穩(wěn)定性和可靠性；本發(fā)明的便攜式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置中的固定支架采用鋁型材制成，體積小、重量輕，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于攜帶和快速安裝調(diào)試。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。