1.一种金属材料弹性模量的检测装置,其特征在于:包括水平放置的测试杆(1),所述测试杆(1)左右两侧分别设置有固定铰链支座(101)和活动铰链支座(102),所述测试杆(1)中部下端设置有检测辅件(2),所述检测辅件(2)包括水平件(201)与水平件(201)相连的竖直件(202),所述水平件(201)上端与测试杆(1)相接触,所述竖直件(202)下端与千分表(3)的测头(301)相接触,所述测试杆(1)中部上端设置有液压缸(4),所述液压缸(4)内设置有进油腔(401)、活塞(402)和回油腔(403),所述活塞(402)活动设置在液压缸(4)内,所述活塞(402)上还设置有活塞杆(404),所述活塞杆(404)穿出液压缸(4)且活塞杆(404)下端位于测试杆(1)中部上端,所述进油腔(401)通过进油管(405)与油箱(407)相连,所述进油管(405)上设置有换向阀(408)和液压泵(409),所述回油腔(403)通过回油管(406)与油箱(407)相连,所述回油管(406)与换向阀(408)相连;
利用上述装置检测金属材料弹性模量的方法,包括以下步骤:
步骤一、测试准备:将待测材料作成测试杆(1);所述测试杆(1)为100mm×12mm×10mm,将测试杆(1)安装在固定铰链支座(101)和活动铰链支座(102)上,活塞杆(404)下端与测试杆(1)左右轴线和前后轴线的交点相接触;检测辅件(2)在复位弹簧(7)作用下,水平件(201)上端紧贴测试杆(1)的下平面;千分表(3)的测头(301)压紧竖直件(202)的下端面,旋转表盘使其指针指零;
步骤二、测试:按下开检按钮(506),第一交流接触器线圈(505)带电,第一交流接触器主触头(502)闭合,液压泵(409)的电机旋转,液压泵(409)启动;第一交流接触器常开开关(510)闭合,电路自锁;换向阀(408)的电磁铁YA(501)不带电,油液进入进油腔(401)对测试杆(1)缓慢加载,随着液压缸(4)压力升高至 5Mpa ,溢流阀(410)开始溢流后,读取千分表(3)的数据并做好记录,并计算出弹性模量;
其中:E为金属材料的弹性模量;F为杆件上作用力;为杆件的跨度;I为杆件横截面的惯性矩;ωmax为杆件的最大下垂距离;
步骤三、换向:按下换向开关(509),第二交流接触器线圈(507)带电,第二交流接触器常开开关(508)闭合,电路自锁;换向阀(408)的电磁铁YA(501)带电导致油液换向,活塞杆(404)逐渐退出加载;测试杆(1)、检测辅件(2)和千分表(3)逐渐恢复到测试前的状态;
步骤四、自动停检:当活塞杆(404)向上运动到终点时,其上端撞开停检开关(504),第一交流接触器线圈(505)和第二交流接触器线圈(507)同时断电;第一交流接触器主触头(502)断开,液压泵(409)的电机停转,液压泵(409)停止工作;电磁铁YA(501)失电;第一交流接触器常开开关(510)和第二交流接触器常开开关(508)同时断开;复位缓冲弹簧(8)的作用,活塞杆(404)向下移动,停检开关(504)闭合,整个检测装置恢复正常的检前状态。
2.根据权利要求1所述的一种金属材料弹性模量的检测装置,其特征在于:所述换向阀(408)与电磁铁YA(501)相连,所述液压泵(409)的电机与第一交流接触器主触头(502)相连,所述电磁铁YA(501)和第一交流接触器主触头(502)均设置在电路系统(5)中。
3.根据权利要求2所述的一种金属材料弹性模量的检测装置,其特征在于:所述电路系统(5)包括交流电源(503),所述交流电源(503)通过电线与停检开关(504)、第一交流接触器主触头(502)、第一电路和第二电路相连,所述第一电路和第二电路并联设置;所述第一电路上设置有第一交流接触器线圈(505)、开检按钮(506)和第一交流接触器常开开关(510),所述开检按钮(506)和第一交流接触器常开开关(510)均与第一交流接触器线圈(505)串联设置,所述开检按钮(506)和第一交流接触器常开开关(510)并联设置;所述第二电路上设置有第二交流接触器线圈(507)、电磁铁YA(501)、第二交流接触器常开开关(508)和换向开关(509),所述第二交流接触器常开开关(508)和换向开关(509)均与第二交流接触器线圈(507)和电磁铁YA(501)串联设置,所述第二交流接触器常开开关(508)和换向开关(509)并联设置。
4.根据权利要求3所述的一种金属材料弹性模量的检测装置,其特征在于:所述活塞(402)远离测试杆(1)端设置有顶杆(411),所述顶杆(411)上移至最上端时使得停检开关(504)断开。
5.根据权利要求4所述的一种金属材料弹性模量的检测装置,其特征在于:所述顶杆(411)上套设有复位缓冲弹簧(8)。
6.根据权利要求1或5所述的一种金属材料弹性模量的检测装置,其特征在于:所述竖直件(202)活动设置在导向装置(6)中。
7.根据权利要求6所述的一种金属材料弹性模量的检测装置,其特征在于:所述竖直件(202)外套设有复位弹簧(7)。
8.根据权利要求7所述的一种金属材料弹性模量的检测装置,其特征在于:所述千分表(3)的测头(301)设置在固定支架(302)上。
9.根据权利要求8所述的一种金属材料弹性模量的检测装置,其特征在于:所述进油管(405)上还设置有溢流阀(410)。