[發明專利]濕、熱、力多場耦合下的老化測試方法及裝置

無效

• 申請號: 200810203977.8
• 申請日: 2008-12-04
• 公開（公告）號: CN101435811A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 胡宏玖;謝蘇江;陳國華;湯傲潔;周沙溆;賀耀龍
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N17/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

1.一種濕、熱、力多場耦合下的老化測試方法，用于對以聚合物及其復合材料制成的試 樣進行測試，其特征在于測試步驟如下：

1)根據聚合物及其復合材料服役時的極端條件-最高操作溫度T、最大濕度φ及最大應 力σ，確定濕、熱、力多場耦合老化的試驗條件；

2)據上述最高操作溫度T、最大濕度φ，啟動測試用環境箱的環境控制系統，待其箱內 溫度、濕度達到該最高操作溫度T、最大濕度φ時，對置于環境箱內由聚合物及其復 合材料制成的試樣施加恒定拉伸F，載荷大小由關系式F＝σS確定，其中σ為最大應 力，S為試樣橫截面積；

3)對濕、熱、力多場耦合老化下試樣的位移信號進行采集后，經放大、濾波，并轉換 為計算機能夠識別的數字信號送入計算機內進行處理，得到溫度T、濕度φ、應力σ耦 合下的實時蠕變位移-時間t曲線

4)由曲線及關系式J(T,σ,φ)(t)=l(T,φ,σ)(t)σl0,]]>求得蠕變柔量-時間曲線，式中σ為施加載荷大小，l₀為試樣的標距長度，為實時蠕變柔量；

5)基于試驗數據，進行曲線擬合，即可獲得揭示濕、熱、力多場耦合下聚 合物及其復合材料性能變化規律的老化方程。

2.一種濕、熱、力多場耦合下的老化測試裝置，應用于權利要求1所述的濕、熱、力多 場耦合下的老化測試方法，包括一個帶有環境控制系統的環境箱(9)，其特征在于所 述的環境箱(9)內安置一個試樣夾持及加載機構(5)；一個電子引伸計(16)的兩個 卡頭分別卡緊于試樣(11)引伸標距的兩端，一個激光引伸計(8)的激光束(7)對 準試樣(11)的引伸標距處，所述的電子引伸計(16)和激光引伸計(8)的輸出端電 連接一個含有放大電路、濾波電路和轉換電路的采集器(17)的輸入端，而所述采集 器(17)的輸出端連接至計算機(12)；所述試樣夾持及加載機構(5)的結構是：一 個矩形框架的兩根豎直梁上均布銷孔(13)；一根加載長杠桿(4)的中部有銷孔(13) 通過軸銷與豎直梁上的銷孔(13)插配成鉸接，而一端鉸連一根砝碼桿(2)的上端， 另一端鉸連一根杠桿連接件(14)的一端；所述砝碼桿(2)的下端固定連接一個砝碼 盤，該砝碼盤上置放加載的砝碼(1)；所述杠桿連接件(14)的另一端與一根加載短 杠桿(15)的一端鉸連；所述加載短杠桿(15)的另一端或中部的銷孔通過軸銷與一 根豎直梁上的銷孔插配成鉸連，而其中部另一個銷孔通過軸銷與試樣夾具(10)的上 夾頭鉸連；所述試樣夾具(10)的下夾頭與所述矩形框架的下橫梁鉸連；所述試樣(11) 的上下端部分別由所述試樣夾具(10)的上下夾頭夾持。