[實用新型]硬質泡沫材料彎曲載荷下高溫尺寸穩定性試驗儀

有效

• 申請號: 201320836030.7
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203672727U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王佳慶;楊超;唐健;崔軍;金平;趙決躍;鄧為民
• 申請（專利權）人: 南京玻璃纖維研究設計院有限公司
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱芳雄

技術領域

本實用新型涉及一種硬質泡沫材料耐高溫性測試裝置。

背景技術

硬質泡沫材料在高溫下受到彎曲載荷的作用會發生變形，該性質將影響硬質泡沫材料在高溫下的安全使用。測試硬質泡沫材料彎曲載荷下的高溫尺寸穩定性，能夠考察材料在承載荷重的情況下能承受的高溫性能。由此可以確定硬質泡沫材料在什么溫度范圍內能夠安全使用，從而更全面地評價硬質泡沫材料的性能。

????目前，已經有相關的國外標準提出了硬質泡沫材料在彎曲載荷下的高溫尺寸穩定性的相關試驗方法標準要求，如德國的標準DIN?53424-1978。該標準提出的主要試驗過程如下：硬質泡沫材料的試樣尺寸為（150±2）mm×（20±0.5）mm×（20±0.5）mm，試樣長度方向的一端被固定在夾具上，并保持試樣保持水平。在距夾持端（120±1）mm處對試樣施加(0.098±0.001)N的載荷，試樣的厚度方向為自由端移動方向。將試樣按此要求裝好后，啟動加熱爐升溫，升溫速率為（50±3）℃/h。由于試樣的自由端有載荷，當加熱到一定溫度后，試樣的自由端就開始下降。使用位移傳感器在試驗過程中指示試樣自由端的位移，當下降到（10±1）mm時，讀出此時的溫度就是該樣品的彎曲載荷下的高溫尺寸穩定性。

現有的標準中提出的硬質泡沫材料在彎曲載荷下的高溫尺寸穩定性的測試裝置，包括夾具、載荷、加熱爐和位移指示儀，但是需要人工監測位移變化，不能記錄溫度與位移的實時情況，無法反映出變形與溫度之間的關系。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是現有的硬質泡沫材料在彎曲載荷下的高溫尺寸穩定性的測試裝置需要人工監測位移變化，不能記錄溫度與位移的實時情況，無法反映出變形與溫度之間的關系。?

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：硬質泡沫材料彎曲載荷下高溫尺寸穩定性試驗儀,包括加熱爐、一個以上的夾具和一個以上的加壓裝置；夾具和加壓裝置的數目相等，且一一對應設置；加熱爐上設有熱電偶；夾具包括操作部和夾持部，操作部連接并控制夾持部動作，操作部設置在加熱爐外，夾持部設置在加熱爐內；加壓裝置上端設置位移傳感器，下端伸入加熱爐內，待檢測的試樣一端通過夾具的夾持部固定夾住，另一端為自由端，試樣的厚度方向為試樣自由端彎曲移動方向，加壓裝置的下端抵住自由端的上表面；熱電偶、位移傳感器的輸出端均與控制儀的輸入端連接，加熱爐的輸入端連接控制儀的輸出端。

由于試樣的自由端有載荷，當加熱到一定溫度后，試樣的自由端就開始下降。位移傳感器與載荷相連接，在試驗過程中可指示試樣自由端的位移；熱電偶、位移傳感器和加熱爐均與控制儀相連，通過控制儀可以實現試驗完成后自動停機，并且可以通過計算機記錄試樣在整個升溫過程中的位移下降情況，形成溫度與位移的曲線圖，由此計算出硬質泡沫材料在彎曲載荷下的高溫尺寸穩定性。

作為本發明的一種改進方案，所述加壓裝置包括可上下活動的載荷、滑片和毛細管，所述毛細管的頂端連接載荷，底端插入加熱爐爐體內，并抵住位于爐體內的試樣的自由端，滑片和載荷均設置在加熱爐的外部，前述載荷下降后搭落在滑片上并可在滑片拉動下前后滑動。通過滑片搭放落下的載荷并拉動載荷前后移動，方便調節毛細管抵住試樣自由端的位置，便于使用，且當毛細管抵住的位置位于試樣的中心線時，可保證載荷的重量均勻分布在試樣的自由端，這樣有助于提高測試結果的準確度。

為進一步確保載荷均勻分布在試樣的自由端，所述加壓裝置還包括夾片，夾片夾住試樣的自由端，前述毛細管抵住夾片中心線。由于夾片夾住試樣的自由端，因此夾片的中心線就是試樣自由端的中心線，可在夾片上標注中心線，便于識別。

作為本實用新型的一種改進方案，所述夾具包括扳手、與扳手連接并通過扳手調節上下距離的壓桿、以及底座，試樣夾放在壓桿和底座之間，扳手為操作部，壓板與底座為夾持部。該種方式結構簡單、便于調節使用。

為保證位移傳感器的測量精度，所述加壓裝置還設有調節位移傳感器高度的調節旋鈕。

本實用新型的優點是：?第一、開發了一種新型設備，能夠測試硬質泡沫材料彎曲載荷下高溫尺寸穩定性，評價泡沫材料的高溫可靠性。第二，儀器操作簡單，試件裝卸方便，能夠很好地固定試樣，松緊程度合適，不會破壞試樣，且能保證試樣加載后保持水平。第三，加熱均勻，加熱速率穩定，溫度場均勻。第四，測量精度高、實時動態監測實驗數據，可以讀取溫度與位移的曲線圖，能詳細地看出試樣在整個過程中的變化情況，為分析試驗結果和試樣變化提供可靠的數據。第五，實驗完成后能夠自動停機，方便、安全、可靠。

附圖說明