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专利名称：用于脉冲激振法弹性模量测试仪的试样支撑装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试固体材料常温或者高温弹性模量的一种测试仪器，特别涉及
一种用于脉冲激振法弹性模量测试仪的试样支撑装置。
背景技术：
耐火材料及其他无机非金属材料在其弹性限度内受外力作用时产生变形，当外力 除去后，仍能恢复到原来的形状，此时应力和应变的比值称为其弹性模量。弹性模 量一般包括杨氏模量(E，也称为弯曲模量)、剪切模量(G)。耐火材料弹性模量的测定方法， 一般分为静态法(主要是静荷重法)和动态法(主要是共振法)；静态法为破坏性检测，难 于重复验证；动态法为无损检测，可以在保证材料不受损伤的情况下快速准确地测出材料 的弹性模量。动态法是国际上广泛使用的一种方法。 动态法测试主要分为脉冲激振法、声频法、声速法。 美国标准ASTM C 885为声频法标准，ASTM C 1419为声速法标准；ASTM C 1548-02、国际标准ISO 12680-1和德国DIN EN ISO 12680-1均为脉冲激振法；均推荐了杨 氏模量(E)和(或)剪切模量(G)的常温测试装置；对于高温杨氏模量(E)和(或)高温 剪切模量(G)的测试，只是在其标准中提及可以采用其方法，但未规定或提出可供实施的 高温测试装置和操作要领。 相关标准中对试样支撑系统的要求是支撑系统应容许试样自由振动，而不限制
所要求的振动模式。方法中推荐使用试样支撑物可采用软质或硬质材料，支撑物应具有尖
锐刀口或表面为圆柱形以用于支撑试样。支撑方式为杨氏模量(E)采用两条平行支撑物
支撑试样；剪切模量(G)则以十字支撑物支撑试样；改变材质也可用于高温测试。 现有技术的不足之处测定杨氏模量(E)和剪切模量(G)时，要分别使用条形或十
字支撑物支撑试样，当两种性能都要测定时，需更换支撑物，操作繁琐、效率低。高温条件下
一个试样每次只能选择其中一种性能测试，性能测试不全面且效率低。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于脉冲激振法弹性模量测试仪的试样支撑装置， 在于克服现有技术在同块试样测两个参数时须更换支撑装置、操作繁琐的不足，可同时用 于常温或者高温条件。
本实用新型的目的可以采取以下技术方案来实现所述的用于脉冲激振法弹性模
量测试仪的试样支撑装置包括两个支撑管、底座及金属丝，两个支撑管分别设置在底座的
两端，在右支撑管上环绕一条金属丝，在左支撑管上平行环绕两条金属丝。 所述的右支撑管上的金属丝设置在试样长度中心线与垂直于长度中心线的试样
右侧短线交点处，左支撑管上的两条金属丝对称设置在试样长度中心线和垂直于长度中心
线的试样左侧短线交点两侧。 所述左支撑管上的两条金属丝与试样接触点之间的距离至少为试样宽度的1/3 ;[0012] 所述右支撑管上的金属线与试样接触点距试样右侧端部的垂直距离为试样长度 的0. 224倍；左支撑管上的两条金属丝与试样的接触点距试样左侧端部的垂直距离为试样 长度的O. 224倍。 本实用新型可同时满足杨氏模量(E)和剪切模量(G)测试，试验过程中不必更换 支撑装置，操作简便，避免了繁琐操作，大幅提高了检测效率。改变材质，该支撑方式亦可 满足高温使用条件，用于高温杨氏模量和剪切模量近乎同步的测试，操作简单，性能测试全 面、效率高。

附图1为试样支撑装置的实施例1与试样相对位置的结构示意图。 图中，1 、试样，2、 A支撑点，31 、 B支撑点，32、 C支撑点，4、试样右侧短线，5、试样左
侧短线，6、试样长度中心线，71、72、金属丝，81、右支撑管，82、左支撑管，9、底座。
具体实施方式结合附图，说明本实用新型的具体实施例。 所述的用于脉冲激振法弹性模量测试仪的试样支撑装置包括金属丝71、72，右支 撑管81、左支撑管82、底座9 ;两个支撑管分别设置在底座9的两端，在右支撑管81上环绕 一条金属丝71，在左支撑管82上平行环绕两条金属丝72。所述的支撑管81上的金属丝71 设置在试样1一侧试样长度中心线6与垂直于长度中心线的试样短线4交点处，其与试样 下部的A支撑点2对应。支撑管82上的两条金属丝72对称设置在试样长度中心线6和垂 直长度中心线的试样短线5交点两侧，分别与试样下部的B支撑点31、 C支撑点32对应。 所述的左支撑管82上的两条金属丝72与试样1接触点之间的距离为试样1宽度的2/3 ; 本实施例为2/3。右支撑管81上的金属线与试样接触电距试样右侧端部的垂直距离为试样 长度的O. 224倍；左支撑管82上的两条金属丝与试样的接触点距试样左侧端部的垂直距离 为试样长度的O. 224倍。
权利要求一种用于脉冲激振法弹性模量测试仪的试样支撑装置，其特征是包括金属丝右支撑管(81)、左支撑管(82)、底座(9)，两个支撑管分别设置在底座(9)的左右两端，在右支撑管(81)上环绕一条金属丝(71)，在左支撑管(82)上平行环绕两条金属丝(72)。
2. 根据权利要求1所述的用于脉冲激振法弹性模量测试仪的试样支撑装置，其特征 是所述的右支撑管(81)上的金属丝设置在试样长度中心线(6)与垂直于长度中心线的试 样右侧短线(4)交点处，左支撑管(82)上的两条金属丝(72)对称设置在试样长度中心线 (6)和垂直于长中心线的试样左侧短线(5)交点两侧。
3. 根据权利要求1所述的用于脉冲激振法弹性模量测试仪的试样支撑装置，其特征 是所述的左支撑管(82)上的两条金属丝与试样接触点之间的距离至少为试样宽度的 1/3。
4. 根据权利要求1所述的用于脉冲激振法弹性模量测试仪的试样支撑装置，其特征 是所述右支撑管(81)上的金属线与试样接触点距试样右侧端部的垂直距离为试样长度 的O. 224倍；左支撑管(82)上的两条金属丝与试样的接触点距试样左侧端部的垂直距离为 试样长度的O. 224倍。
专利摘要本实用新型公开了一种用于脉冲激振法弹性模量测试仪的试样支撑装置，其特征是包括支撑管(81)、(82)、底座(9)及金属丝，两个支撑管分别设置在底座(9)的两端，在支撑管(81)上环绕一条金属丝(71)，在支撑管(82)上平行环绕两条金属丝(72)。本实用新型的优点设在试样下方的三点式支撑，在室温或高温条件下，可以在同一种支撑方式时即可同步测得杨氏模量(E)和剪切模量(G)，解决了高温下难以实现杨氏模量和剪切模量的同步测试的难题，试验过程中间不必更换支撑装置，操作简便，避免了繁琐操作带来的可能失误，提高了效率。
文档编号G01N3/02GK201522401SQ20092022434
公开日2010年7月7日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者乔爱军, 刘祎冉, 娄海琴, 李晓睿, 李永刚, 蔚晓敏 申请人:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司