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專利名稱：一種膜材三向拉伸測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜材拉伸測試裝置，特別是一種膜材三向拉伸測試裝置。
背景技術(shù)：
目前，在國內(nèi)外所公開的用于膜材的拉伸測試設(shè)備中，主要采用單軸向、雙軸向或者四軸向正交的設(shè)備。這些設(shè)備只能表征試樣在軸向拉伸作用的下的性能特點(diǎn)，或者表征正交材料的力學(xué)性能，而對于特殊結(jié)構(gòu)的非正交各向異性的材料無法作出準(zhǔn)確的性能表征，并且，現(xiàn)有設(shè)備也不能表征材料在拉伸和剪切綜合作用下的，應(yīng)力應(yīng)變行為特征。同時(shí)，在現(xiàn)有設(shè)備中均未設(shè)置預(yù)加張力裝置，使得一些柔性材料不能平展地裝樣，導(dǎo)致測試結(jié)果的重復(fù)性很差。在CN102252909A中公開了一種名稱為“拉伸測試裝置”的發(fā)明專利申請，它包括車架組件、四件拉伸機(jī)構(gòu)和試件固定組件，車架組件分別與四組拉伸機(jī)構(gòu)和試件固定組件固定連接。雖然該拉伸測試裝置能夠用于膜材的拉伸，但是，該拉伸裝置只能用于正交四向拉伸，無法進(jìn)行非正交的拉伸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種能夠?qū)μ厥饨Y(jié)構(gòu)的非正交各向異性材料作出準(zhǔn)確性能表征的膜材三向拉伸測試裝置。本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種膜材三向拉伸測試裝置，所述拉伸測試裝置包括機(jī)架，在機(jī)架上設(shè)置有載樣平臺(tái)，在載樣平臺(tái)上方設(shè)置有與載樣平臺(tái)平行的中空的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)外圍上設(shè)置有滑軌，在所述滑軌上設(shè)置有三個(gè)拉伸裝置，在所述載樣平臺(tái)上設(shè)置有對稱的楔形滑塊，在楔形滑塊上設(shè)置有載樣臺(tái)。其中，所述拉伸裝置包括設(shè)置在滑軌上的滑塊，在滑塊上設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)，在步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置有與步進(jìn)電機(jī)連接的拉伸管和螺紋桿，所述拉伸管的一端彎曲且通過螺紋管與螺紋桿連接，在所述拉伸管的另一端的端頭設(shè)置有帶力電傳感器的夾具。其中，所述夾具包括U形夾，所述U形夾的后端與力電傳感器的一端連接，在所述U型夾的開口處一端內(nèi)壁上設(shè)置有凸臺(tái)，在與凸臺(tái)所對應(yīng)的另一端上設(shè)置有穿過該端的試樣夾具把手，在所述U形夾內(nèi)設(shè)置有預(yù)加張力夾具，所述預(yù)加張力夾具的后端通過穿過U形夾后端的預(yù)加張力索與設(shè)置在U形夾下方的砝碼連接。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，采用它不但能夠?qū)φ桓飨虿牧献鞒鰷?zhǔn)確性能表征，而且還能夠?qū)μ厥饨Y(jié)構(gòu)的非正交各向異性材料作出準(zhǔn)確性能表征，同時(shí)，在拉伸膜材時(shí)還能夠進(jìn)行預(yù)加張力，使材料平展的裝樣，較好的體現(xiàn)了對材料的性能測試結(jié)果的重現(xiàn)性。


本發(fā)明的

如下 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1的俯視 圖3為本發(fā)明的夾具結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明)的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施方式，任何在本實(shí)施例基本精神上的改進(jìn)或替代，仍屬于本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍。實(shí)施例1:如圖1、2、3所述，一種膜材三向拉伸測試裝置，所述拉伸測試裝置包括機(jī)架1，在機(jī)架I上設(shè)置有載樣平臺(tái)2，在載樣平臺(tái)2上方設(shè)置有與載樣平臺(tái)2平行的中空的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)3，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)3外圍上設(shè)置有滑軌18，在所述滑軌18上設(shè)置有三個(gè)拉伸裝置，在所述載樣平臺(tái)2上設(shè)置有對稱的楔形滑塊4，在楔形滑塊4上設(shè)置有載樣臺(tái)5。進(jìn)一步描述，所述拉伸裝置包括設(shè)置在滑軌上的滑塊6，在滑塊6上設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)7，在步進(jìn)電機(jī)7上設(shè)置有與步進(jìn)電機(jī)7連接的拉伸管8和螺紋桿9，所述拉伸管8的一端彎曲且通過螺紋管10與螺紋桿9連接，在所述拉伸管8的另一端的端頭設(shè)置有帶力電傳感器11的夾具。進(jìn)一步，所述夾具包括U形夾12，所述U形夾12的后端與力電傳感器11的一端連接，在所述U型夾12的開口處一端內(nèi)壁上設(shè)置有凸臺(tái)13，在與凸臺(tái)13所對應(yīng)的另一端上設(shè)置有穿過該端的試樣夾具把手14，在所述U形夾12內(nèi)設(shè)置有預(yù)加張力夾具15，所述預(yù)加張力夾具15的后端通過穿過U形夾12后端的預(yù)加張力索16與設(shè)置在U形夾12下方的砝碼17連接。本發(fā)明的力電傳感器與計(jì)算機(jī)相聯(lián)，通過計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。試樣準(zhǔn)備，一般將需要測試的膜材制備成一定直徑的圓形試樣或者方形試樣。測試時(shí)，把制好的試樣放置在載樣臺(tái)5上，手動(dòng)推動(dòng)載樣平臺(tái)2上的一對楔形滑塊4，使載樣臺(tái)5托起試樣上升到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)3之上，與U型夾12開口處平齊，然后分別加上預(yù)加張力夾具15，然后再加上特制的預(yù)加張力砝碼17，試樣被牽伸平直，繼而按照盡可能對稱順序的擰緊試樣夾具把手14，夾緊試樣，通過計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)7帶動(dòng)螺紋桿9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)拉伸管8，這樣就可以進(jìn)行等速拉伸。通過拆除一個(gè)拉伸裝置或者通過改動(dòng)滑塊6在滑軌18上的位置，可以實(shí)現(xiàn)任意兩向或三向方向的拉伸測試。本發(fā)明中步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)、負(fù)荷傳感器技術(shù)是成熟的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳細(xì)敘述。
權(quán)利要求
1.一種膜材三向拉伸測試裝置，其特征是所述拉伸測試裝置包括機(jī)架(1)，在機(jī)架(1)上設(shè)置有載樣平臺(tái)(2)，在載樣平臺(tái)(2)上方設(shè)置有與載樣平臺(tái)(2)平行的中空的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(3)，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)3外圍上設(shè)置有滑軌18，在所述滑軌18上設(shè)置有三個(gè)拉伸裝置，在所述載樣平臺(tái)(2 )上設(shè)置有對稱的楔形滑塊(4 )，在楔形滑塊(4 )上設(shè)置有載樣臺(tái)(5 )。
2.如權(quán)利要求I所述的膜材三向拉伸測試裝置，其特征是所述拉伸裝置包括設(shè)置在滑軌上的滑塊(6)，在滑塊(6)上設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)(7)，在步進(jìn)電機(jī)(7)上設(shè)置有與步進(jìn)電機(jī)(7)連接的拉伸管(8)和螺紋桿(9)，所述拉伸管(8)的一端彎曲且通過螺紋管(10)與螺紋桿(9)連接，在所述拉伸管(8)的另一端的端頭設(shè)置有帶力電傳感器(11)的夾具。
3.如權(quán)利要求2所述的膜材三向拉伸測試裝置，其特征是所述夾具包括U形夾(12)，所述U形夾(12)的后端與力電傳感器(11)的一端連接，在所述U型夾(12)的開口處一端內(nèi)壁上設(shè)置有凸臺(tái)(13)，在與凸臺(tái)(13)所對應(yīng)的另一端上設(shè)置有穿過該端的試樣夾具把手(14)，在所述U形夾(12)內(nèi)設(shè)置有預(yù)加張力夾具(15)，所述預(yù)加張力夾具(15)的后端通過穿過U形夾(12)后端的預(yù)加張力索(16)與設(shè)置在U形夾(12)下方的砝碼(17)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膜材三向拉伸測試裝置，所述拉伸測試裝置包括機(jī)架(1)，在機(jī)架(1)上設(shè)置有載樣平臺(tái)(2)，在載樣平臺(tái)(2)上方設(shè)置有與載樣平臺(tái)(2)平行的中空的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(3)，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)3外圍上設(shè)置有滑軌18，在所述滑軌18上設(shè)置有三個(gè)拉伸裝置，在所述載樣平臺(tái)(2)上設(shè)置有對稱的楔形滑塊(4)，在楔形滑塊(4)上設(shè)置有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(5)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，采用它不但能夠?qū)φ桓飨虿牧献鞒鰷?zhǔn)確性能表征，而且還能夠?qū)μ厥饨Y(jié)構(gòu)的非正交各向異性材料作出準(zhǔn)確性能表征，同時(shí)，在拉伸膜材時(shí)還能夠進(jìn)行預(yù)加張力，使材料平展的裝樣，較好的體現(xiàn)了對材料的性能測試結(jié)果的重現(xiàn)性。
文檔編號(hào)G01N3/04GK103149090SQ201310052600
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者敬凌霄, 張同華, 王昕 , 汪濤 申請人:西南大學(xué)