[發明專利]一種剪切和壓縮性能的測試設備

有效

• 申請號: 201310014634.8
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103926145A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 劉藝龍;林鴻基;曾靜偉;李達;趙尚振
• 申請（專利權）人: 安踏（中國）有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及性能測試技術領域，特別是涉及一種對材料的剪切和壓縮性能進行測試的設備。

背景技術

在材料的各項性能中，抗壓縮性能是其中一項較為重要的指標，尤其是日常生活中的各類高分子發泡材料。

請參考圖1，圖1為現有技術中壓縮性能測試設備一種設置方式的結構示意圖。

現有技術中，對材料的壓縮性能進行測試的設備較多，在一種具體實施方式中，所述測試設備包括測試臺01、壓頭02和砝碼03；砝碼03設置在壓頭02上，提供壓縮性能測試所需的壓力，并可以通過調節砝碼03的大小調節壓縮力的大小；測試時，將試樣04放置在測試臺01上，然后砝碼03推動壓頭02向下運動，則壓頭02按壓在試樣04上一段時間，如此反復進行，通過控制壓縮的時間和壓縮頻率測試得到試樣04的抗壓縮性能。

但是，有些情況下，僅測試材料的壓縮性能遠遠不能滿足需求，尤其是在鞋墊、坐墊等高分子發泡材料的測試過程中，在這些應用場合，材料的剪切性能對其起著至關重要的作用，而現有技術中對材料進行剪切性能測試的設備并不多。

目前，印度的Globe公司基于ASTM?D3574開發了一臺儀器對發泡材料的剪切疲勞性能進行測試，該儀器將圖1所示的設備中的壓頭02換成了滾筒，當滾筒的弧形壁面與試樣04接觸時，對試樣04施加了一個水平方向的力，使得試樣04在其橫截面上沿該力的方向發生相對錯動變形，構成其剪切力，以便對試樣04的剪切性能進行測試。

然而，上述現有的剪切力測試儀器存在一些缺陷：

首先，滾筒的旋轉頻率較低，無法真實地模擬鞋墊等材料在實際使用中的受力情況，測量得到的結果準確度較低，而現有儀器的結構限制了滾筒旋轉頻率的提升；

其次，砝碼03的重量有限，滾筒上所能夠添加的砝碼03的數量也有限，故對試樣04所施加的剪切力的調節范圍較小，且該剪切力被限制在較低的范圍內，不能有效模擬鞋墊等材料在實際使用過程中所受到的剪切力。

上述兩個問題制約了現有剪切力測試儀器的功能，大大降低了其測試結果的準確性。

因此，如何設計一種剪切和壓縮性能的測試設備，以模擬材料在實際使用過程中的受力情況，提高測試的準確性，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種剪切和壓縮性能測試設備，能夠有效模擬材料在實際使用過程中的受力情況，進而提高測試的準確性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種剪切和壓縮性能的測試設備，所述測試設備包括角度調整裝置和與動力設備相連的沖頭，所述角度調節裝置包括轉動件和用于固定所述轉動件的定位件，所述轉動件連接有用于放置試樣的測試板，所述轉動件的轉動帶動所述測試板至傾斜于水平方向預定角度的位置，所述預定角度根據所述試樣的種類設置，所述沖頭具有與所述測試板配合設置的傾斜端頭。

本發明的測試設備包括角度調節裝置和沖頭，在進行試樣的性能測試時，角度調節裝置通過轉動件實現測試板的傾斜設置，以便與沖頭相互配合，真實地模擬了試樣的受力情況，將剪切和壓縮的測試糅合為一體，可以同步完成試樣的剪切和壓縮性能測試；同時，轉動件的轉動還可以改變測試板的傾斜角度，進而改變試樣所受到的剪切力和壓縮力的比例關系，以模擬不同的使用狀態，完成不同使用狀態下的剪切和壓縮性能測試；所述沖頭可以直接與現有的拉力機等動力設備相連，無需設置專門的動力部件，降低了生產成本；且沖頭的沖擊力大小可以通過動力設備進行大幅度的調節，基本上可以實現所有范圍內受力的模擬，其適用范圍更廣。

優選地，所述轉動件呈半圓柱狀設置，所述轉動件以其截斷面與所述測試板相連，所述轉動件的兩端設有若干個定位孔，所述定位件包括連接件和設有槽孔的固定板，所述連接件穿過所述槽孔后與所述定位孔固連。

轉動件可以設置為半圓柱狀，然后將測試板設置在半圓柱的截斷面上，則轉動件繞其中軸線轉動時就能夠帶動測試板擺動，進而實現測試板的傾斜設置，其結構簡單，使用更為靈活便捷；還可以通過選定不同的定位孔以改變測試板的傾斜角度，進而實現不同角度下試樣的測試。

優選地，各所述定位孔分布在同一弧線上。

優選地，所述固定板的槽孔為與所述定位孔所在的弧線對應的弧形槽，則連接件可以在該弧形槽的范圍內變換位置，以便與弧線上不同的定位孔連接，簡化了連接件與固定板的槽孔之間的裝配過程，進一步擴展了操作空間。

優選地，所述測試設備還具有基座，所述定位件固連在所述基座上，所述基座具有與所述轉動件配合的凹槽。基座的設置簡化了安裝和拆卸的過程，為角度調節裝置提供了安裝基準。