申请/专利权人：南京林业大学

申请日：2019-10-25

公开（公告）日：2024-06-04

公开（公告）号：CN110631928B

主分类号：G01N3/24

分类号：G01N3/24;G01N3/06;G01N11/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.04#授权;2020.01.24#实质审查的生效;2019.12.31#公开

摘要：本发明涉及一种磁流变液剪切屈服应力测试装置，由控制模块（0）、匀强可调的磁场发生装置、剪切装置、采集装置、以及为磁场发生装置、剪切装置和控制器供电的电源（1）组成；其中，磁场发生装置包括由电工纯铁构成的闭合结构和磁场、温度测量装置，闭合结构内置有钛合金套筒（8）和缠绕在其上的导电线圈（10），钛合金盛液桶（7）置于钛合金套筒（8）内部，剪切装置包含转动电机（2）和剪切轴（4）；采集装置包含霍尔、温度、扭矩传感器（3），霍尔、温度传感器置于磁场发生装置内部，扭矩传感器（3）设置在剪切轴（4）上；与现有技术相比，本发明具有结构简单、便于操作、稳定性好、测量结果准确等优点。

主权项：1.一种磁流变液剪切屈服应力测试装置，其特征在于：包括控制模块（0）、电源（1）、转动电机（2）、扭矩传感器（3）、剪切轴（4）、剪切刀（5）、纯铁外壳（6）、钛合金盛液桶（7）、钛合金套筒（8）、顶盖块（9）；其中，钛合金套筒（8）为两端敞开、且相互贯通的直线形筒体结构，钛合金套筒（8）的筒体外周上绕设导电线圈（10）；纯铁外壳（6）为封闭腔体结构，控制模块（0）设于纯铁外壳（6）的外部，钛合金套筒（8）以竖直姿态固定设置于纯铁外壳（6）的内部，且纯铁外壳（6）的内顶面、内底面、以及内壁一周，分别与钛合金套筒（8）和导电线圈（10）整体结构的各相对应位置对接，实现纯铁外壳（6）对钛合金套筒（8）和导电线圈（10）整体结构的包裹；导电线圈（10）的导线外接、串联控制模块（0）对接电源（1），由控制模块（0）控制对导电线圈（10）的通断电；纯铁外壳（6）顶面上对应钛合金套筒（8）顶部端口的位置、设置贯穿纯铁外壳（6）顶面的通孔，该通孔的口径与钛合金套筒（8）顶部端口的口径相适应，且贯穿钛合金套筒（8）两端的中心线穿过该通孔的中心；钛合金盛液桶（7）为顶面敞开的桶体结构，钛合金盛液桶（7）沿其底面中垂线方向上的投影的形状、外径，与钛合金套筒（8）端口内部水平面的形状、内径相适应，钛合金盛液桶（7）以其底面呈水平姿态、固定设置于钛合金套筒（8）的端口内部，且钛合金盛液桶（7）的外周对接钛合金套筒（8）的内壁，以及钛合金盛液桶（7）的顶面敞开竖直向上，钛合金盛液桶（7）外底面至钛合金套筒（8）底部端口的区域填充纯铁结构，且该纯铁结构分别对接钛合金盛液桶（7）外底面、纯铁外壳（6）内底面、以及钛合金套筒（8）的内壁；钛合金盛液桶（7）内装载磁流变液（11）；顶盖块（9）为纯铁材料制成，顶盖块（9）上截面的形状、外径与纯铁外壳（6）顶面上通孔截面的形状、内径相适应，顶盖块（9）可分离式、置于纯铁外壳（6）顶面上的通孔中，且顶盖块（9）的上表面与纯铁外壳（6）的外顶面相平齐，以及顶盖块（9）的下表面与钛合金盛液桶（7）内磁流变液（11）的液面相接触；顶盖块（9）上设置贯穿其顶面、底面中心位置的通孔，该通孔的内径与剪切轴（4）的外径相适应；基于顶盖块（9）置于纯铁外壳（6）顶面上的通孔中，转动电机（2）设于纯铁外壳（6）顶面的正上方，且转动电机（2）上驱动杆端部竖直向下、指向顶盖块（9）上通孔的中心位置，以及转动电机（2）与纯铁外壳（6）彼此位置相对固定；剪切刀（5）为圆盘式刀片结构；转动电机（2）的驱动杆端部经过扭矩传感器（3）的检测接口、对接剪切轴（4）的其中一端，扭矩传感器（3）的位置相对转动电机（2）与纯铁外壳（6）的位置固定，剪切轴（4）的另一端竖直向下穿过顶盖块（9）上通孔后、固定对接剪切刀（5）圆盘式刀片结构其中一面的中点位置，且剪切刀（5）圆盘式刀片结构所在面与剪切轴（4）所在直线相垂直，以及各刀片所在共面位于钛合金盛液桶（7）内磁流变液（11）液面以下预设深度位置，转动电机（2）上驱动杆所在直线与剪切轴（4）所在直线相共线；转动电机（2）对接电源（1）进行取电，同时控制模块（0）连接转动电机（2）、对其进行控制，转动电机（2）工作由其驱动杆经扭矩传感器（3）带动剪切轴（4）转动，剪切刀（5）随剪切轴（4）的转动而转动；还包括冷却装置（18）和冷却水管（19），所述纯铁外壳（6）的侧壁上设置两个、分别贯穿其内外空间的通孔，通孔的内径与冷却水管（19）的外径相适应，并定义两个通孔分别为入孔和出孔，冷却装置（18）设于纯铁外壳（6）的外部，冷却装置（18）的输出端对接冷却水管（19）的其中一端，冷却水管（19）的另一端由纯铁外壳（6）侧壁上的入孔、进入纯铁外壳（6）内部，并在所述钛合金套筒（8）上导电线圈（10）的外周绕预设圈数，然后冷却水管（19）的另一端由纯铁外壳（6）侧壁上的出孔、穿出纯铁外壳（6），并对接冷却装置（18）的输入端。

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百度查询： 南京林业大学 一种磁流变液剪切屈服应力测试装置

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