本发明涉及力学实验装置，具体而言，涉及一种冲击型扭转实验机。
背景技术：
1、冲击型扭转实验机是一种测试设备，用于测试材料在轴向压力和扭转力同时作用下的性能表现。该实验机通常包括一个压力传感器和一个扭矩传感器，并通过一个控制系统控制加载力的大小和时间。测试样品被夹在两个夹具之间，其中一个夹具通过液压缸产生轴向压力，另一个夹具则通过电机产生扭矩。测试过程中，压力和扭矩的变化被传感器记录下来，并可以根据测试结果分析材料的强度、韧性、变形和疲劳等性能。该实验机广泛应用于材料科学、土木工程、机械工程和航空航天等领域的研究和开发工作。
2、现有技术中，受限于实验机的结构、零件的材质等限制，冲击型扭转实验机存在扭矩加载机构与扭杆连接方式复杂、实验机结构稳定性差的问题，影响实验效果。
技术实现思路
1、为解决冲击型扭转实验机存在扭矩加载机构与扭杆连接方式复杂、实验机结构稳定性差的问题，本发明提供了一种冲击型扭转实验机，所述冲击型扭转实验机包括第一支座、第二支座、入射杆、扭杆、扭矩加载机构、扭矩控制机构、轴压加载机构和推力轴承；其中，所述扭杆包括沿第一方向依次相连的第一连接段、第二连接段和第三连接段；
2、沿所述第一方向，所述入射杆的第一端朝向所述第一支座，所述入射杆的第一端和所述第一支座用于共同夹持试样；
3、所述入射杆的第二端与所述第一连接段的第一端连接；所述第二连接段的第一端与所述第一连接段的第二端连接，所述第二连接段的第二端与所述第三连接段的第一端连接；所述第三连接段的第二端与所述扭矩加载机构连接；
4、所述第二支座具有第一安装孔，所述第三连接段穿过所述第一安装孔设置；所述推力轴承套设在所述第三连接段的外周面上，且所述推力轴承安装在所述第二连接段的第二端和所述第二支座之间；
5、所述轴压加载机构与所述第二连接段连接，所述轴压加载机构用于向所述第二连接段施加沿所述第一方向的推力，以使得所述第二连接段和所述第二支座共同夹紧所述推力轴承；
6、所述扭矩控制机构与所述第二连接段连接；所述扭矩控制机构用于在所述扭矩加载机构对所述第三连接段施加的扭矩未达到实验预设值时，限制所述第二连接段转动；以及用于在所述扭矩加载机构对所述第三连接段施加的扭矩达到所述实验预设值时，解除对所述第二连接段的转动限制。
7、在一些实施例中，所述入射杆为空心杆，所述扭杆为实心杆；所述入射杆具有第二安装孔，所述第一连接段的第一端嵌设于所述第二安装孔中，且所述第一连接段的第一端的外壁与所述第二安装孔的孔壁贴合。
8、在一些实施例中，所述第二连接段的横截面外边缘与所述入射杆的横截面外边缘形状和尺寸均相同。
9、在一些实施例中，所述扭矩加载机构上设有第三安装孔，所述第三连接段的第二端嵌设于所述第三安装孔中，且所述第三连接段的第二端的外壁与所述第三安装孔的孔壁贴合。
10、在一些实施例中，所述第一连接段和所述第三连接段均为多边体结构。
11、在一些实施例中，所述第一连接段和所述第三连接段均为正多边体结构。
12、在一些实施例中，所述第一连接段和所述第三连接段均为正六边体结构。
13、在一些实施例中，所述第三连接段的横截面面积大于所述第一连接段的横截面面积。
14、在一些实施例中，所述冲击型扭转实验机还包括底座；所述轴压加载机构包括推力缸和推力传导组件；其中，
15、所述第一支座、所述第二支座、所述扭矩控制机构和所述扭矩加载机构均安装在所述底座上；
16、所述推力传导组件连接所述推力缸和所述第二连接段，用于将所述推力缸产生的推力传导至所述第二连接段；所述推力缸安装在所述第一支座上。
17、在一些实施例中，所述冲击型扭转实验机还包括安装在所述底座上的第三支座；沿所述第一方向，所述第三支座位于所述第一支座和所述第二支座之间；所述第三支座上设有第四安装孔，所述入射杆的中部穿过所述第四安装孔设置。
18、在一些实施例中，所述冲击型扭转实验机还包括若干个沿所述第一方向设置的拉杆；所述拉杆的第一端与所述第一支座连接，所述拉杆的第二端与所述第二支座连接。
19、在一些实施例中，所述扭矩控制机构包括抗扭固定框、抗扭环和支撑杆；其中，
20、所述抗扭环套设在所述第二连接段的外部，且与所述第二连接段可拆卸连接；所述抗扭环通过所述支撑杆安装在所述抗扭固定框上；
21、当所述扭矩加载机构对所述第三连接段施加的扭矩达到所述实验预设值时，所述支撑杆断裂，以解除对所述第二连接段的转动限制。
22、在一些实施例中，所述扭矩控制机构还包括滑动连接的滑块、滑轨和限位件；其中，
23、所述滑块与所述支撑杆的第一端固定连接，所述支撑杆的第二端与所述抗扭环固定连接；所述滑轨安装在所述抗扭固定框上；所述限位件与所述滑轨连接；所述限位件用于当所述扭矩加载机构对所述第三连接段施加扭矩时，对所述滑块相对于所述滑轨的滑动进行限位。
24、在一些实施例中，所述滑轨为直线滑轨，所述滑轨沿第二方向设置，所述支撑杆沿第三方向设置；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
25、在一些实施例中，所述滑轨、所述滑块、所述限位件和所述支撑杆的数量均为两个；在所述支撑杆断裂之前，两个所述滑轨、两个所述滑块、两个所述限位件和两个所述支撑杆均分别相对于所述第二连接段的轴线镜像对称分布。
26、在一些实施例中，所述限位件为凸台结构，且所述限位件安装在所述滑轨和所述抗扭固定框之间。
27、在一些实施例中，所述抗扭环的外周面为圆柱形；所述支撑杆的数量为多个，且形状和尺寸均相同；多个所述支撑杆均匀设置在所述抗扭环的外周面上。
28、本发明提供的冲击型扭转实验机通过将扭矩控制机构与扭杆的第二连接段连接，扭矩加载机构可以从扭杆的第二连接段的端部对扭杆施加扭矩，有利于简化扭矩加载机构和扭杆的连接结构；通过设置扭矩加载机构、扭矩控制机构、轴压加载机构和推力轴承的安装位置，可实现对扭杆的两端分别施加扭矩和轴压，相较于现有技术改善了冲击型扭转实验机的结构稳定性，有利于提高实验结果的可靠性。
1.一种冲击型扭转实验机，其特征在于，所述冲击型扭转实验机包括第一支座、第二支座、入射杆、扭杆、扭矩加载机构、扭矩控制机构、轴压加载机构和推力轴承；其中，所述扭杆包括沿第一方向依次相连的第一连接段、第二连接段和第三连接段；
2.根据权利要求1所述的冲击型扭转实验机，其特征在于，所述入射杆为空心杆，所述扭杆为实心杆；所述入射杆具有第二安装孔，所述第一连接段的第一端嵌设于所述第二安装孔中，且所述第一连接段的第一端的外壁与所述第二安装孔的孔壁贴合。
3.根据权利要求2所述的冲击型扭转实验机，其特征在于，所述扭矩加载机构上设有第三安装孔，所述第三连接段的第二端嵌设于所述第三安装孔中，且所述第三连接段的第二端的外壁与所述第三安装孔的孔壁贴合。
4.根据权利要求3所述的冲击型扭转实验机，其特征在于，所述第一连接段和所述第三连接段均为多面体结构。
5.根据权利要求4所述的冲击型扭转实验机，其特征在于，所述第三连接段的横截面面积大于所述第一连接段的横截面面积。
6.根据权利要求1所述的冲击型扭转实验机，其特征在于，所述冲击型扭转实验机还包括底座；所述轴压加载机构包括推力缸和推力传导组件；其中，
7.根据权利要求1所述的冲击型扭转实验机，其特征在于，所述扭矩控制机构包括抗扭固定框、抗扭环和支撑杆；其中，
8.根据权利要求7所述的冲击型扭转实验机，其特征在于，所述扭矩控制机构还包括滑动连接的滑块、滑轨和限位件；其中，
9.根据权利要求8所述的冲击型扭转实验机，其特征在于，所述滑轨为直线滑轨，所述滑轨沿第二方向设置，所述支撑杆沿第三方向设置；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
10.根据权利要求7所述的冲击型扭转实验机，其特征在于，所述抗扭环的外周面为圆柱形；所述支撑杆的数量为多个，且形状和尺寸均相同；多个所述支撑杆均匀设置在所述抗扭环的外周面上。
