本发明涉及材料性能测试技术领域，尤其涉及变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置。
背景技术：
材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质，随着科技的发展，使得更多的材料用于军工设备等重要的场所，使得对材料在使用过程中的力学性能的要求也逐渐升高。
由于军工设备等设施在使用时的条件会比较恶劣，使得材料会在不同的温度下使用，但是目前对材料的性能检测都是在常温下进行，并且目前对材料的力学性能检测都是单一性的去实施，无法有效的对材料的力学性能进行合理的检测，因此在材料生产制作过程中，对材料生产后的力学参数的检测不准确。
为此，我们提出变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置来解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，包括底座，所述底座上端对称开设有两个第一凹槽，两个所述第一凹槽内壁固定连接有横杆，所述横杆侧壁滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上端固定连接有固定板，所述固定板上端开设有第二凹槽，所述第二凹槽内壁安装有对材料进行夹紧的第一夹紧装置，所述底座上端对称固定连接有两个竖板，且两个所述竖板侧壁均通过液压油缸与第一滑块侧壁固定连接，两个所述竖板相对侧壁开设有两个滑槽，两个所述滑槽内壁分别转动连接有第一往复丝杠和第二往复丝杠，所述第一往复丝杠和第二往复丝杠侧壁螺纹连接有第二滑块，所述第二滑块侧壁固定连接有横板，所述横板下端固定连接有气缸，所述气缸侧壁通过支架固定连接有连接板，所述连接板上安装有对材料进行夹紧的第二夹紧装置，所述底座上端开设有第三凹槽，所述第三凹槽内壁转动连接有第三往复丝杠，所述第三往复丝杠侧壁螺纹连接有第三滑块，所述第三滑块相对侧壁通过电动推杆固定连接有加热板，所述第三凹槽内安装有驱动第三往复丝杠转动的第一驱动装置。
优选地，所述第一夹紧装置包括转动连接在第二凹槽内壁的双头螺纹杆，所述双头螺纹杆侧壁对称螺纹连接有两个滑板，两个所述滑板上端固定连接有第一弧形夹板，且所述第一弧形夹板内壁均布固定连接有多个防滑凸起。
优选地，所述第二夹紧装置包括两个夹手，所述连接板下端开设有第四凹槽，两个所述夹手分别与第四凹槽内壁转动连接，且两个所述夹手沿第四凹槽中心对称设置，两个所述夹手相对侧壁转动连接有第一连接杆，所述气缸活动端贯穿连接板上端并对称转动连接有两个第二连接杆，两个所述第二连接杆远离气缸的一端与第一连接杆一端转动连接。
优选地，所述第一驱动装置包括转动连接在第三凹槽内底部的竖杆，所述第三往复丝杠侧壁固定连接有第一锥齿轮，所述竖杆上端固定连接有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述底座下端通过连杆固定连接有电机，且所述电机活动端与竖杆下端固定连接，所述电机上安装有驱动第一往复丝杠转动的第二驱动装置。
优选地，所述第二驱动装置包括与电机活动轴固定连接的第一主动轮，所述第一往复丝杠下端依次贯穿竖板和底座侧壁并固定连接有单向轴承，所述底座下端通过连接轴连接有与第一往复丝杠同轴转动连接的第一从动轮，且所述单向轴承侧壁与第一从动轮内壁固定连接，所述第一主动轮通过同步带与第一从动轮连接，所述第一往复丝杠上安装有驱动第二往复丝杠转动的第三驱动装置。
优选地，所述第三驱动装置包括第二主动轮，所述第一往复丝杠上端贯穿竖板上端并与第二主动轮下端固定连接，所述第二往复丝杠上端贯穿竖板上端并固定连接有第二从动轮，所述第二主动轮通过同步带与第二从动轮连接。
优选地，所述双头螺纹杆的一端贯穿固定板侧壁并固定连接有手轮，所述手轮侧壁滑动连接有限位杆，所述固定板侧壁均布开设有多个与限位杆配合的限位槽，且所述限位杆侧壁通过弹簧与手轮侧壁弹性连接。
优选地，所述底座下端对称固定连接有支撑柱，且所述支撑柱下端通过螺栓与地面固定连接。
本发明具有以下有益效果：
1、通过设置液压油缸、第一滑块、固定板、双头螺纹杆、滑板和弧形夹板，转动双头螺纹杆，使得滑板带动弧形夹板移动，可以对不同粗细的材料进行夹紧，并且在液压油缸的作用下，使得第一滑块向靠近液压油缸的方向移动，对材料进行拉伸检测；
2、通过设置横板、气缸、连接板、夹手、第一连接杆和第二连接杆，气缸活动端向上移动使得第一连接杆通过第二连接杆移动，带动两个夹手相对转动，对被弧形夹板夹紧后的材料的中部进行夹紧，并且转动第一往复丝杆和第二往复丝杠，使得第二滑块带动横板上移，进而带动材料向上弯曲，对材料的弯曲性能进行检测；
3、通过设置第三往复丝杠、第三滑块、电动推杆和加热板，调节电动推杆使得加热板向靠近材料的方向移动，对材料进行加热，并且转动第三往复丝杠可以使得滑板带动加热板来回移动，对材料进行均匀的加热，可以对材料在高温条件下进行性能检测；
4、通过设置手轮、限位槽、限位杆和弹簧，限位杆在弹簧的作用下与限位槽内壁相抵，对双头螺纹杆的转动位置进行限位，避免在对材料进行检测时双头螺纹杆转动带动对材料的夹紧不牢固，影响检测结果。
附图说明
图1为本发明提出的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置的结构示意图；
图2为本发明提出的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置中第一夹紧装置的侧面剖视结构示意图；
图3为本发明提出的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置中第二夹紧装置的侧面剖视结构示意图；
图4为图1中的a处结构放大示意图；
图5为本发明提出的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置中第三凹槽的俯视结构示意图。
图中：1底座、2第一凹槽、3横杆、4第一滑块、5固定板、6第二凹槽、7双头螺纹杆、8滑板、9弧形夹板、10防滑凸起、11竖板、12滑槽、13第一往复丝杠、14第二往复丝杠、15第二滑块、16横板、17气缸、18支架、19连接板、20第四凹槽、21夹手、22第一连接杆、23第二连接杆、24第三凹槽、25第三往复丝杠、26第三滑块、27电动推杆、28加热板、29第一锥齿轮、30竖杆、31第二锥齿轮、32电机、33第一主动轮、34第一从动轮、35单向轴承、36第二主动轮、37第二从动轮、38液压油缸、39手轮、40限位杆、41限位槽、42弹簧。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参照图1-5，变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，包括底座1，底座1上端对称开设有两个第一凹槽2，两个第一凹槽2内壁固定连接有横杆3，横杆3侧壁滑动连接有第一滑块4，第一滑块4上端固定连接有固定板5，固定板5上端开设有第二凹槽6，第二凹槽6内壁安装有对材料进行夹紧的第一夹紧装置，底座1上端对称固定连接有两个竖板11，且两个竖板11侧壁均通过液压油缸38与第一滑块4侧壁固定连接，两个竖板11相对侧壁开设有两个滑槽12，两个滑槽12内壁分别转动连接有第一往复丝杠13和第二往复丝杠14，第一往复丝杠13和第二往复丝杠14侧壁螺纹连接有第二滑块15，第二滑块15侧壁固定连接有横板16，横板16下端固定连接有气缸17，气缸17侧壁通过支架18固定连接有连接板19，连接板19上安装有对材料进行夹紧的第二夹紧装置，底座1上端开设有第三凹槽24，第三凹槽24内壁转动连接有第三往复丝杠25，第三往复丝杠25侧壁螺纹连接有第三滑块26，第三滑块26相对侧壁通过电动推杆27固定连接有加热板28，第三凹槽24内安装有驱动第三往复丝杠25转动的第一驱动装置。
第一夹紧装置包括转动连接在第二凹槽6内壁的双头螺纹杆7，双头螺纹杆7侧壁对称螺纹连接有两个滑板8，两个滑板8上端固定连接有第一弧形夹板9，且第一弧形夹板9内壁均布固定连接有多个防滑凸起10，增加与材料之间的摩擦力，使得材料夹紧更加牢固。
第二夹紧装置包括两个夹手21，连接板19下端开设有第四凹槽20，两个夹手21分别与第四凹槽20内壁转动连接，且两个夹手21沿第四凹槽20中心对称设置，两个夹手21相对侧壁转动连接有第一连接杆22，气缸17活动端贯穿连接板19上端并对称转动连接有两个第二连接杆23，两个第二连接杆23远离气缸17的一端与第一连接杆22一端转动连接。
第一驱动装置包括转动连接在第三凹槽24内底部的竖杆30，第三往复丝杠25侧壁固定连接有第一锥齿轮29，竖杆30上端固定连接有与第一锥齿轮29啮合的第二锥齿轮31，底座1下端通过连杆固定连接有电机32，且电机32活动端与竖杆30下端固定连接，电机32上安装有驱动第一往复丝杠13转动的第二驱动装置。
第二驱动装置包括与电机32活动轴固定连接的第一主动轮33，第一往复丝杠13下端依次贯穿竖板11和底座1侧壁并固定连接有单向轴承35，底座1下端通过连接轴连接有与第一往复丝杠13同轴转动连接的第一从动轮34，且单向轴承35侧壁与第一从动轮34内壁固定连接，第一主动轮33通过同步带与第一从动轮34连接，进一步的，当电机32正向转动带动第一主动轮33转动时，此时在单向轴承35的作用下，第一从动轮33带动第一往复丝杠13转动，当电机32反向转动时，第一从动轮33转动无法带动单向轴承35转动，需要说明的是，电机32正向转动会使得第二锥齿轮31带动第一锥齿轮29转动，使得第三滑块26在第三往复丝杠25上来回移动，此过程并不影响对材料性能的测试，第一往复丝杠13上安装有驱动第二往复丝杠14转动的第三驱动装置。
第三驱动装置包括第二主动轮36，第一往复丝杠13上端贯穿竖板11上端并与第二主动轮36下端固定连接，第二往复丝杠14上端贯穿竖板11上端并固定连接有第二从动轮37，第二主动轮36通过同步带与第二从动轮37连接。
双头螺纹杆7的一端贯穿固定板5侧壁并固定连接有手轮39，手轮39侧壁滑动连接有限位杆40，固定板5侧壁均布开设有多个与限位杆40配合的限位槽41，且限位杆40侧壁通过弹簧42与手轮39侧壁弹性连接。
本发明中，将材料放在弧形夹板9侧壁，拉动滑动连接在手轮39侧壁的限位杆40与限位槽41分离，转动手轮39，使得与手轮39侧壁固定连接的双头螺纹杆7转动，使得与双头螺纹杆7侧壁对称螺纹连接的两个滑板8相对移动，带动与滑板8上端固定连接的弧形夹板9移动对材料进行夹紧，然后松开限位杆40，使得限位杆40在弹簧42的作用下插入限位槽41内，对双头螺纹杆7的转动位置进行限位，调节固定连接在竖板11侧壁的液压油缸38，带动与液压油缸38活动端固定连接的第一滑块4移动，对弧形夹板9夹紧后的材料进行拉伸测试；
正向驱动电机32转动，电机32转动使得与电机32活动轴固定连接的第一主动轮33转动，使得第一主动轮33带动第一从动轮34转动，使得与第一从动轮34内壁固定连接的单向轴承35带动第一往复丝杠13转动，使得第一往复丝杠13带动与其上端固定连接的第二主动轮36转动，使得第二主动轮36通过同步带带动第二从动轮37转动，进而带动与第二从动轮37下端固定连接的第二往复丝杠14转动，带动螺纹连接在第一往复丝杠13和第二往复丝杠14侧壁的第二滑块15移动，带动与第二滑块15侧壁固定连接的横板16下移至夹手21与材料侧壁配合，停止电机32转动，调节固定连接在横板16下端的气缸17，带动与气缸17活动端转动连接第二连接杆23转动，带动与第二连接杆23一端转动连接的第一连接杆22转动，带动与第一连接杆22一端转动连接的夹手221转动，对材料进行夹紧，然后去驱动电机32转动，使得第二滑块15带动横板16上移，进而使得夹手21带动材料向上弯曲，对材料的弯曲性能进行检测；
调节电动推杆27，带动与电动推杆27活动端固定连接的加热板28移动，对材料进行加热，反向驱动电机32转动，由于单向轴承35的存在，此时第一往复丝杠13不在转动，电机32转动带动与电机32活动端固定连接的竖杆30转动，使得与竖杆30上端固定连接的第二锥齿轮31带动与其啮合的第一锥齿轮29转动，带动与第一锥齿轮29侧壁固定连接的第三往复丝杠25转动，带动与第三往复丝杠25侧壁螺纹连接的第三滑块26来回移动，使得加热板28对材料表面进行均匀的加热，并在液压油缸38和第一往复丝杠13的作用下，对材料在高温时的性能进行检测。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上端对称开设有两个第一凹槽(2)，两个所述第一凹槽(2)内壁固定连接有横杆(3)，所述横杆(3)侧壁滑动连接有第一滑块(4)，所述第一滑块(4)上端固定连接有固定板(5)，所述固定板(5)上端开设有第二凹槽(6)，所述第二凹槽(6)内壁安装有对材料进行夹紧的第一夹紧装置，所述底座(1)上端对称固定连接有两个竖板(11)，且两个所述竖板(11)侧壁均通过液压油缸(38)与第一滑块(4)侧壁固定连接，两个所述竖板(11)相对侧壁开设有两个滑槽(12)，两个所述滑槽(12)内壁分别转动连接有第一往复丝杠(13)和第二往复丝杠(14)，所述第一往复丝杠(13)和第二往复丝杠(14)侧壁螺纹连接有第二滑块(15)，所述第二滑块(15)侧壁固定连接有横板(16)，所述横板(16)下端固定连接有气缸(17)，所述气缸(17)侧壁通过支架(18)固定连接有连接板(19)，所述连接板(19)上安装有对材料进行夹紧的第二夹紧装置，所述底座(1)上端开设有第三凹槽(24)，所述第三凹槽(24)内壁转动连接有第三往复丝杠(25)，所述第三往复丝杠(25)侧壁螺纹连接有第三滑块(26)，所述第三滑块(26)相对侧壁通过电动推杆(27)固定连接有加热板(28)，所述第三凹槽(24)内安装有驱动第三往复丝杠(25)转动的第一驱动装置。
2.根据权利要求1所述的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，其特征在于，所述第一夹紧装置包括转动连接在第二凹槽(6)内壁的双头螺纹杆(7)，所述双头螺纹杆(7)侧壁对称螺纹连接有两个滑板(8)，两个所述滑板(8)上端固定连接有第一弧形夹板(9)，且所述第一弧形夹板(9)内壁均布固定连接有多个防滑凸起(10)。
3.根据权利要求1所述的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，其特征在于，所述第二夹紧装置包括两个夹手(21)，所述连接板(19)下端开设有第四凹槽(20)，两个所述夹手(21)分别与第四凹槽(20)内壁转动连接，且两个所述夹手(21)沿第四凹槽(20)中心对称设置，两个所述夹手(21)相对侧壁转动连接有第一连接杆(22)，所述气缸(17)活动端贯穿连接板(19)上端并对称转动连接有两个第二连接杆(23)，两个所述第二连接杆(23)远离气缸(17)的一端与第一连接杆(22)一端转动连接。
4.根据权利要求1所述的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括转动连接在第三凹槽(24)内底部的竖杆(30)，所述第三往复丝杠(25)侧壁固定连接有第一锥齿轮(29)，所述竖杆(30)上端固定连接有与第一锥齿轮(29)啮合的第二锥齿轮(31)，所述底座(1)下端通过连杆固定连接有电机(32)，且所述电机(32)活动端与竖杆(30)下端固定连接，所述电机(32)上安装有驱动第一往复丝杠(13)转动的第二驱动装置。
5.根据权利要求4所述的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括与电机(32)活动轴固定连接的第一主动轮(33)，所述第一往复丝杠(13)下端依次贯穿竖板(11)和底座(1)侧壁并固定连接有单向轴承(35)，所述底座(1)下端通过连接轴连接有与第一往复丝杠(13)同轴转动连接的第一从动轮(34)，且所述单向轴承(35)侧壁与第一从动轮(34)内壁固定连接，所述第一主动轮(33)通过同步带与第一从动轮(34)连接，所述第一往复丝杠(13)上安装有驱动第二往复丝杠(14)转动的第三驱动装置。
6.根据权利要求5所述的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，其特征在于，所述第三驱动装置包括第二主动轮(36)，所述第一往复丝杠(13)上端贯穿竖板(11)上端并与第二主动轮(36)下端固定连接，所述第二往复丝杠(14)上端贯穿竖板(11)上端并固定连接有第二从动轮(37)，所述第二主动轮(36)通过同步带与第二从动轮(37)连接。
7.根据权利要求2所述的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，其特征在于，所述双头螺纹杆(7)的一端贯穿固定板(5)侧壁并固定连接有手轮(39)，所述手轮(39)侧壁滑动连接有限位杆(40)，所述固定板(5)侧壁均布开设有多个与限位杆(40)配合的限位槽(41)，且所述限位杆(40)侧壁通过弹簧(42)与手轮(39)侧壁弹性连接。
8.根据权利要求1所述的变温拉扭复合载荷材料力学性能原位测试装置，其特征在于，所述底座(1)下端对称固定连接有支撑柱，且所述支撑柱下端通过螺栓与地面固定连接。
技术总结