(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210901521.9 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 西安高压电器 研究院股份有限公司 地址 710077 陕西省西安市西二环北段18 号 (72)发明人 井谦　张长征　刘于新　刘志强　 何远华　刘云蔚　彭静　钟广林　 危鹏　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 朱海临 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01B 11/16(2006.01)G01N 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种芯棒的压缩弹性模量测试装置及方法 (57)摘要 本发明属于压缩弹性模量测试技术领域， 涉 及一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 包括试验 机和放置在试验机上的压缩变形测量装置； 压缩 变形测量装置包括由上至下依次连接的上支撑 杆、 载物台和下支撑杆， 载物台包括下基座、 上基 座和连接杆， 上基座和连接杆连接； 在下基座上 安装有两个光栅尺， 两个光栅尺连接测控系统； 上支撑杆安装在上基座内， 在上支撑杆内安装有 可移动加载体， 在可移动加载体内开有圆柱孔， 在圆柱孔的底端开有半球形孔， 在半球形孔内安 装有平衡球； 在圆柱孔内安装有加载杆， 加载杆 的上端伸出可移动加载体， 加载杆的下端开有半 球形孔， 两个 半球形孔形成用于容纳平衡球的空 间。 解决了目前压缩弹性模量测试准确度低和结 果偏差大的问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 115165574 A 2022.10.11 CN 115165574 A 1.一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 其特征在于， 包括试验机和放置在试验机上的 压缩变形测量装置； 压缩变形测量装置包括由上至下依次连接的上支撑杆(71)、 载物台和下支撑杆(72)， 载物台包括下基座(14)、 上基座(16)和连接杆(15)， 上基座(16)和连接杆(15)连接， 下基座 (14)上用于放置待测样 品； 在下基座(14)上安装有对称设置的第一光栅尺(5)和第二光栅 尺(6)； 第一 光栅尺(5)和第二 光栅尺(6)连接有测控系统(12)； 上支撑杆(71)安装在 上基座(16)内， 在 上支撑杆(71)内安装有可移动加载体(3)， 在 可 移动加载体(3)内开有圆柱孔(33)， 在圆柱孔(33)的底端开有半球形孔(34)， 在半球形孔 (34)内安装有平衡 球(4)； 在圆柱孔(33)内安装有加载杆(1)， 加载杆(1)的上端伸出可移动加载体(3)， 加载杆 (1)的下端开有半球形孔(34)， 两个半球形孔(34)形成用于容纳平衡 球(4)的空间。 2.根据权利要求1所述的一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 其特征在于， 试验机采用 电子万能材 料试验机。 3.根据权利要求1所述的一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 其特征在于， 试验机包括 试验机主体框架(8)、 可移动加载横梁(9)、 上压板(10)和下压板(11)， 可移动加载横梁(9) 设置在试验机主体框架(8)上端， 上压板(10)固定连接在可移动加载横梁(9)的下方， 下压 板(11)固定连接在试验机主体框架(8)的下部； 下支撑杆(72)与下压 板(11)同轴连接 。 4.根据权利要求1所述的一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 其特征在于， 在圆柱孔 (33)的顶端安装有用于锁紧加载 杆(1)的锁 径定位圈(2)。 5.根据权利要求4所述的一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 其特征在于， 锁径定位圈 (2)为阶梯杆， 在阶梯杆内开有与加载 杆(1)外径相同的通 孔。 6.根据权利要求1所述的一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 其特征在于， 可移动加载 体(3)包括圆柱杆(31)体和手柄(32)， 手柄(32)横向贯 穿在圆柱杆(31)体下端； 手柄(32)位于上基座(16)与下基座(14)之间。 7.根据权利要求1所述的一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 其特征在于， 上基座(16) 与下基座(14)均为圆盘。 8.根据权利要求1所述的一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 其特征在于， 连接杆(15) 设置有4根， 2根位于下基座(14)一侧， 其余2根位于下基座(14)另一侧， 第一光栅尺(5)的探 头位于其中2根连接杆(15)中间， 第二 光栅尺(6)的探 头位于另外2根连接杆(15)中间。 9.根据权利要求1所述的一种芯棒的压缩弹性模量测试装置， 其特征在于， 在下基座 (14)上的上表面上 预制有三个不 等径的圆。 10.基于权利要求1 ‑9任意一项所述芯棒的压缩弹性模量测试装置的一种芯棒的压缩 弹性模量测试 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 晃动加载杆(1)， 确 保加载杆(1)、 平衡球(4)与圆柱孔(33)底端的半球孔之间 接触良好， 之后将压缩变形测量装置放在试验机上， 保证压缩变形测量装置与试验机的中 心对齐， 并将第一 光栅尺(5)和第二 光栅尺(6)的传输线与测控系统(12)连接； 步骤二、 打开试验机， 将可移动加载体(3)向上抬起， 将芯棒试样放置在下基座(14)的 中心处， 将可移动加载体(3)放下， 直至可移动加载体(3)的底端与芯棒上表 面接触， 此时可权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115165574 A 2移动加载体(3)的底端与第一 光栅尺(5)和第二 光栅尺(6)的测量端接触； 打开测控系统(12)， 开始测量压缩弹性模量， 压缩负荷方向传递至加载杆(1)， 加载杆 (1)借助平衡球(4)传递至可移动加载体(3)， 此时压缩负荷通过可移动加载体(3)最终施加 至芯棒试样， 当芯棒试样的两端不平行时， 依靠平衡球(4)使压缩方向始终与芯棒试样轴线 同向； 压缩弹性模量的测试分为两步： 第一步： 测量芯棒试样的压缩 破坏负荷值， 记录此破坏 负荷值； 第二步： 放入 同一批制备的其它芯棒试样后， 试验机开始加载， 施加初始载荷， 此时将 第一光栅尺(5)和第二光栅尺(6)初始数值清零， 继续增加 压缩负荷， 直至施加的压缩负荷 增大至压缩破坏负荷值的50％时， 停止增加压缩负荷， 测取此时两个光栅尺的数值， 压缩变 形量为两个光 栅尺的平均值， 测控系统(12)自动得 出压缩弹性模量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115165574 A 3