專利名稱：材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及測試設(shè)備，特別涉及一種材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備。
背景技術(shù)：
高分子材料已涉及到人們生活和工作領(lǐng)域的方方面面，但材料的性能會嚴(yán)重影響其使用，力學(xué)性能構(gòu)成材料優(yōu)異物理性能的基礎(chǔ)，而材料的性能與應(yīng)用主要取決于其結(jié)構(gòu)。材料力學(xué)性能的測試主要采用實驗室中的拉力機進行測試，但是經(jīng)常碰到生產(chǎn)車間在調(diào)試某一配方制品時需要現(xiàn)場快速而準(zhǔn)確地測試制品的力學(xué)性能，諸如拉伸回復(fù)性能，定伸長拉伸應(yīng)力等，以此結(jié)果作為調(diào)試的基礎(chǔ)。但是，因技術(shù)與設(shè)備條件的限制，在生產(chǎn)現(xiàn)場無法利用精確儀器對材料的力學(xué)性能進行測試，使得材料測試和制品調(diào)試的耗時增力口，調(diào)試效率下降。從現(xiàn)有公開的文獻看，還未有材料力學(xué)性能簡易測試設(shè)備的相關(guān)報道。 因此，特設(shè)計一種材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，準(zhǔn)確性較高， 滿足了生產(chǎn)現(xiàn)場對材料力學(xué)性能準(zhǔn)確快速測量的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的，是提供一種快速且準(zhǔn)確測試材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，所述的材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備，包含支架，卡標(biāo)，上、下夾具，測試瓶，其特征在于下夾具與測試瓶組合構(gòu)成拉力加載系統(tǒng)；加載系統(tǒng)通過注水、放水的方式調(diào)節(jié)其中的水量產(chǎn)生拉力。所述的材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備，其特征在于支架的柱體上刻有刻度，卡標(biāo)附于支架的柱體上，并能上下活動調(diào)節(jié)、固定。所述的材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備，其特征在于上夾具固定于支架的橫梁上。本實用新型包含支架，卡標(biāo)，上、下夾具，測試瓶，加液瓶，盛液瓶等。其中，支架的柱體上刻有刻度，卡標(biāo)附于支架的柱體上，并能上下活動調(diào)節(jié)、固定；上夾具固定于支架的橫梁上，而下夾具與測試瓶組合為拉力加載系統(tǒng)，二者通過輕質(zhì)的細線相連，當(dāng)往測試瓶中注入水時，拉力加載系統(tǒng)因重力的作用而產(chǎn)生向下拉伸力，相應(yīng)地，以一定的水流量進行放水，拉力加載系統(tǒng)產(chǎn)生回復(fù)力，并通過拉伸力或回復(fù)力測試材料的力學(xué)性能。當(dāng)測試材料的定伸長拉伸力或者回復(fù)力時，應(yīng)以卡標(biāo)的位置為基線進行加水或者放水，再根據(jù)拉力加載系統(tǒng)和所加入水的重量計算相關(guān)的力學(xué)指標(biāo)。拉伸力、回復(fù)力的計算公式為F=(拉力加載系統(tǒng)質(zhì)量+注入水的質(zhì)量)Xg,其中g(shù)為9.8m/s2，單位為N;拉伸應(yīng)力的計算公式為σ =F/ (已父⑴，單位為“!!!2。其中，拉力加載系統(tǒng)質(zhì)量包含下夾具質(zhì)量、測試瓶和細線的質(zhì)量；a，b分別是樣品截面的長和寬，單位為m。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，準(zhǔn)確性較高，能夠及時方便的測試材料的力學(xué)性能，特別適用于生產(chǎn)車間對材料力學(xué)性能準(zhǔn)確快速的測量。
圖1是材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備示意圖。圖2是卡標(biāo)俯視圖。圖3是圖1的A-A剖面圖。圖中，1是上夾具，2是待測樣品，3是下夾具，4是下夾具小孔，5是細線，6是卡標(biāo)， 7是加水口，8是測試瓶，9是出水閥門，10是盛液瓶，11是支架，12是卡標(biāo)中的扁孔，13是下夾具“凸”出邊緣，14是刻度。
具體實施方式
為了對本實用新型作進一步的了解，現(xiàn)結(jié)合附圖對其作具體的說明。實施例1裁取聚乙烯流延膜的尺寸為150mmX15mm，設(shè)置上、下夾具的距離為100mm，測試材料的伸長100%拉伸力。于刻度200mm處固定卡標(biāo)的位置，調(diào)節(jié)液體的流量控制拉伸速率為300mm/min，拉伸力不斷增大，當(dāng)下夾具下端通過卡標(biāo)中的孔，且其上端“凸”出的邊緣卡在卡標(biāo)上端面時，停止注水。計算拉伸力為4. 8N。實施例2于刻度300mm處固定卡標(biāo)的位置，調(diào)節(jié)液體的流量使拉力的增量為5N/min，余下步驟按實施例1測試聚丙烯伸長200%的拉伸力。計算拉伸力為7. 2N。實施例3按實施例1步驟測試扁橡根材料的伸長100%拉伸力和回復(fù)50%時回復(fù)力，但當(dāng)下夾具上端“凸”出的邊緣卡在卡標(biāo)上端面時，停止注水，并以一定的流量放水使得回復(fù)的速率與拉伸一致，直至位移回復(fù)至設(shè)定的位移處并關(guān)閉閥門。計算拉伸力為0.32N，回復(fù)力為 0. 17N，永久變形為28%。
權(quán)利要求1.一種材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備，包含支架，卡標(biāo)，上、下夾具，測試瓶，其特征在于下夾具與測試瓶組合構(gòu)成拉力加載系統(tǒng)；加載系統(tǒng)通過注水、放水的方式調(diào)節(jié)其中的水量產(chǎn)生拉力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備，其特征在于支架的柱體上刻有刻度，卡標(biāo)附于支架的柱體上，并能上下活動調(diào)節(jié)、固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備，其特征在于上夾具固定于支架的橫梁上。
專利摘要材料力學(xué)性能的簡易測試設(shè)備包含支架，卡標(biāo)，上、下夾具，測試瓶，加液瓶，盛液瓶等。其中，支架的柱體上刻有刻度，卡標(biāo)附于支架的柱體上，并能上下活動調(diào)節(jié)、固定；上夾具固定于支架的橫梁上，而下夾具與測試瓶組合為拉力加載系統(tǒng)，二者通過輕質(zhì)的細線相連。當(dāng)以卡標(biāo)的位置為基線往測試瓶中注水或放水時，拉力加載系統(tǒng)因重力的作用而產(chǎn)生向下拉伸力或向上回復(fù)力，再根據(jù)拉力加載系統(tǒng)和所加入水的重量計算相關(guān)的力學(xué)指標(biāo)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，準(zhǔn)確性較高，能夠及時方便的測試材料的力學(xué)性能，特別適用于生產(chǎn)車間對材料力學(xué)性能準(zhǔn)確快速的測量。
文檔編號G01N3/14GK202267632SQ20112038313
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉忠良, 周丕嚴(yán), 王朝陽 申請人:廈門柏潤氟材料科技有限公司