[發(fā)明專利]一種膜材三向拉伸測試裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310052600.8
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103149090A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 敬凌霄;張同華;王昕;汪濤
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司 50209
• 代理人: 周韶紅

技術領域

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

目前，在國內(nèi)外所公開的用于膜材的拉伸測試設備中，主要采用單軸向、雙軸向或者四軸向正交的設備。這些設備只能表征試樣在軸向拉伸作用的下的性能特點，或者表征正交材料的力學性能，而對于特殊結(jié)構的非正交各向異性的材料無法作出準確的性能表征，并且，現(xiàn)有設備也不能表征材料在拉伸和剪切綜合作用下的，應力應變行為特征。同時，在現(xiàn)有設備中均未設置預加張力裝置，使得一些柔性材料不能平展地裝樣，導致測試結(jié)果的重復性很差。

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、四件拉伸機構和試件固定組件，車架組件分別與四組拉伸機構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)構的非正交各向異性材料作出準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方案實現(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架，在機架上設置有載樣平臺，在載樣平臺上方設置有與載樣平臺平行的中空的實驗平臺，在實驗平臺外圍上設置有滑軌，在所述滑軌上設置有三個拉伸裝置，在所述載樣平臺上設置有對稱的楔形滑塊，在楔形滑塊上設置有載樣臺。

其中，所述拉伸裝置包括設置在滑軌上的滑塊，在滑塊上設置有步進電機，在步進電機上設置有與步進電機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)壁上設置有凸臺，在與凸臺所對應的另一端上設置有穿過該端的試樣夾具把手，在所述U形夾內(nèi)設置有預加張力夾具，所述預加張力夾具的后端通過穿過U形夾后端的預加張力索與設置在U形夾下方的砝碼連接。

由于采用了上述技術方案，本發(fā)明具有結(jié)構設計巧妙、使用方便的優(yōu)點，采用它不但能夠?qū)φ桓飨虿牧献鞒鰷蚀_性能表征，而且還能夠?qū)μ厥饨Y(jié)構的非正交各向異性材料作出準確性能表征，同時，在拉伸膜材時還能夠進行預加張力，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。

附圖說明

本發(fā)明的附圖說明如下：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的夾具結(jié)構示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明）的具體實施方式作進一步詳細的說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施方式，任何在本實施例基本精神上的改進或替代，仍屬于本發(fā)明權利要求所要求保護的范圍。

實施例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架1，在機架1上設置有載樣平臺2，在載樣平臺2上方設置有與載樣平臺2平行的中空的實驗平臺3，在實驗平臺3外圍上設置有滑軌18，在所述滑軌18上設置有三個拉伸裝置，在所述載樣平臺2上設置有對稱的楔形滑塊4，在楔形滑塊4上設置有載樣臺5。

進一步描述，所述拉伸裝置包括設置在滑軌上的滑塊6，在滑塊6上設置有步進電機7，在步進電機7上設置有與步進電機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的另一端的端頭設置有帶力電傳感器11的夾具。

進一步，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)壁上設置有凸臺13，在與凸臺13所對應的另一端上設置有穿過該端的試樣夾具把手14，在所述U形夾12內(nèi)設置有預加張力夾具15，所述預加張力夾具15的后端通過穿過U形夾12后端的預加張力索16與設置在U形夾12下方的砝碼17連接。

本發(fā)明的力電傳感器與計算機相聯(lián)，通過計算機控制步進電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。

試樣準備，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，把制好的試樣放置在載樣臺5上，手動推動載樣平臺2上的一對楔形滑塊4，使載樣臺5托起試樣上升到實驗平臺3之上，與U型夾12開口處平齊，然后分別加上預加張力夾具15，然后再加上特制的預加張力砝碼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，通過計算機控制步進電機7帶動螺紋桿9轉(zhuǎn)動，從而帶動拉伸管8，這樣就可以進行等速拉伸。