[發明專利]一種覆冰模具、利用其測量覆冰剪切力的裝置及方法

無效

• 申請號: 201410042121.2
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103760106A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 張秀麗;黃治娟;賀惠民;王應高;王娜;閆保全;張懿;李永立;馬茜
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;華北電力科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

技術領域

本發明涉及防覆冰性能的研究，主要提出了一種覆冰模具、利用其測量覆冰剪切力的裝置及方法。

背景技術

現今，針對材料表面的覆冰粘附強度的測量，國內外學者進行了大量的研究，并設計和研制了多種覆冰粘附強度測量裝置，加拿大farzaneh等利用高速旋轉方式將粘附于鋁片上的覆冰甩掉，利用傳感器記錄覆冰脫落時鋁片的旋轉速度，計算該旋轉速度下覆冰塊體所受的離心力，并以該離心力大小來表征鋁片表面的覆冰粘附強度；但是這種方法測量誤差較大。

圖6為現有技術中一種提拉凍冰模具測試覆冰情況的裝置示意圖。凍冰模具103為金屬盒，在待測鋁試樣102表面形成一定形狀的覆冰.試驗固定卡具101卡主待測鋁式樣102，通過滑輪104及砝碼105測量拉力，測試中提拉凍冰模具103的施力裝置由不同質量的祛碼105組成。這種方法測量的是覆冰粘合的能力，在測試時對環境要求高，有可能因主觀因素產生的誤差，且測量精度不高。

發明內容

針對現有覆冰情況測試的不足，本發明提出了一種覆冰模具、利用其測量覆冰剪切力的裝置及方法，通過覆冰模具實現模擬實際覆冰情況，準確測量待測涂層的覆冰附著力，以此來比較不同待測涂層之間的防覆冰性能。

為達到上述目的，本發明提出了一種覆冰模具，包括：凍冰模具、覆冰試片、凍冰上蓋及緊固裝置；其中，所述覆冰試片上涂有待測涂層；當覆冰時，所述凍冰模具放置在所述覆冰試片上的待測涂層上，所述凍冰上蓋蓋在所述凍冰模具上方；所述緊固裝置用于上下夾緊所述凍冰上蓋及覆冰試片，使所述凍冰模具在所述凍冰上蓋與覆冰試片之間，與所述凍冰上蓋與覆冰試片緊密貼合；所述凍冰上蓋設置有注水孔，用于往所述凍冰模具內注水覆冰。

為達到上述目的，本發明還提出了一種利用覆冰模具測量覆冰剪切力的裝置，所述裝置包括：覆冰模具、測試夾具、升降臺、壓力傳感器、壓頭、電子拉力試驗機；其中，所述覆冰模具包括：凍冰模具、覆冰試片、凍冰上蓋及緊固裝置；其中，所述覆冰試片上涂有待測涂層；當覆冰時，所述凍冰模具放置在所述覆冰試片上的待測涂層上，所述凍冰上蓋蓋在所述凍冰模具上方；所述緊固裝置用于上下夾緊所述凍冰上蓋及覆冰試片，使所述凍冰模具在所述凍冰上蓋與覆冰試片之間，與所述凍冰上蓋與覆冰試片緊密貼合；所述凍冰上蓋設置有注水孔，用于往所述凍冰模具內注水覆冰；利用所述覆冰模具注水覆冰后，移去所述凍冰上蓋、緊固裝置，將冷凍在一起的所述覆冰試片及凍冰模具固定于所述測量夾具上；所述壓頭安裝于所述壓力傳感器上，用于按壓所述凍冰模具；所述壓力傳感器固定安裝在所述升降臺上，并連接于所述電子拉力試驗機，用于生成所述壓頭按壓凍冰模具時的壓力值對應的壓力信號，發送所述壓力信號至所述電子拉力試驗機；所述升降臺連接電子拉力試驗機，用于帶動所述壓頭按壓所述凍冰模具；所述電子拉力試驗機，用于控制所述升降臺，并接收壓力信號，當所述凍冰模具發生位移時，所述電子拉力試驗機所測壓力瞬間變小判停，記錄并顯示所測壓力變化中的最大值。

為達到上述目的，本發明還提出了一種利用覆冰模具測量覆冰剪切力的方法，所述方法包括：在覆冰試片上涂覆待測涂層；在注水覆冰時，凍冰模具放置在所述覆冰試片上的待測涂層上，凍冰上蓋蓋在所述凍冰模具上方，利用緊固裝置夾緊，向凍冰模具中注水覆冰；在注水覆冰后，移去所述凍冰上蓋、緊固裝置，將冷凍在一起的所述覆冰試片及凍冰模具固定于測量夾具上；按壓所述凍冰模具，當所述凍冰模具發生位移時，利用電子拉力試驗機所測壓力瞬間變小判停，記錄并顯示所測壓力變化中的最大值。

通過本發明的覆冰模具、利用其測量覆冰剪切力的裝置及方法，使覆冰模擬更接近實際情況，并且通過多種形狀的覆冰模具及壓頭實現多種覆冰情況的附著力測量，為防覆冰涂料表面附著力測量提供了有效的裝置及方法。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明的限定。在附圖中：

圖1為本發明一實施例的覆冰模具結構示意圖。

圖2A至圖2C為本發明一實施例的三種凍冰模具放置在覆冰試片上的俯視示意圖。

圖3為本發明一實施例的兩種壓頭的結構示意圖。

圖4為本發明一實施例的測量覆冰剪切力的裝置結構示意圖。

圖5為本發明一具體實施例的測量覆冰剪切力的裝置結構示意圖。

圖6為現有技術中一種提拉凍冰模具測試覆冰情況的裝置示意圖。

具體實施方式

以下配合圖式及本發明的較佳實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段。