[發明專利]多功能薄膜三軸拉伸試驗機和試驗方法

有效

• 申請號: 201410120435.X
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103940667A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 陳務軍;王利鋼;施光林
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及一種拉伸試驗機和試驗方法，尤其涉及一種多功能薄膜三軸拉伸試驗機和試驗方法。?

背景技術

高分子復合織物薄膜具有輕質、高強、耐化學、耐久性等優點，廣泛應用于現代建筑結構、航空航天等工業領域應用，如建筑膜結構、航空飛艇、航天降落傘或軟式著陸系統等。織物薄膜材料具有復雜的力學行為特征，主要表現為材料的非線性、非彈性、各向異性、粘彈性、雙向性等。近年來不斷有研究者開展膜材雙向力學行為的試驗和分析研究，并取得了重要的研究進展和成果。然而，在實際工程應用中，除了膜材單雙軸的力學性能，膜材連接件的力學性能也是一個非常重要的性能，而膜材連接件的試驗和分析研究在國內并不多見，這主要是因為測試膜材連接件，特別是三維薄膜連接件的試驗技術和儀器很少。?

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種操作方便、高效的、多功能的測試膜材連接件，特別是三維薄膜連接件的試驗裝置和方法。?

為實現上述目的，本發明提供了一種薄膜三軸拉伸試驗機，包括水平雙軸試驗裝置和Z軸拉伸試驗裝置；其中，?

所述水平雙軸試驗裝置包括四個油缸、四個第一拉力傳感器、四個第一夾具，還包括導軌、水平臺架、四根第一立柱和多根角鋼；所述水平臺架為正交十字架，所述正交十字架的各端分別與四個所述第一立柱固定相連；四個所述油缸分別固定于所述正交十字架各端，每個所述油缸通過連桿依次與相應的所述第一拉力傳感器、所述第一夾具連接；所述導軌設置在所述正交十字架表面，所述第一夾具設置在所述導軌上，且能夠沿所述導軌移動；兩兩所述第一立柱與所述角鋼固定相連；?

所述Z軸拉伸試驗裝置構建于所述水平雙軸試驗裝置之上，包括四根第二立柱、兩根框架構件、第一固定導軌梁、第二固定導軌梁、活動導軌梁、Z軸平臺、第一固定板、活動桿、電動缸、第二拉力傳感器和第二夾?具；每根所述第二立柱的底端固定在相應的所述角鋼上；所述兩根框架構件和所述第二固定導軌梁焊接成一工字形整體，且與所述第二立柱的頂端固定連接，所述第一固定導軌梁平行于所述第二固定導軌，同時與所述框架構件及所述第二立柱的頂端固定連接；以及?

所述活動導軌梁的兩端分別與所述第一固定導軌梁和所述第二固定導軌梁連接，且能夠沿所述第一固定導軌梁和所述第二固定導軌梁上的導軌移動；所述Z軸平臺設置在所述活動導軌梁上，且能夠沿所述活動導軌梁移動；所述活動導軌梁兩側設置有所述第一固定板，所述第一固定板通過銷桿與所述Z軸平臺固定連接，兩兩相對的所述第一固定板通過螺栓可將所述Z軸平臺固定在所述活動導軌梁上；所述電動缸的耳軸設置在所述Z軸平臺的軸承中，所述電動缸通過活動桿與所述Z軸平臺連接，所述電動缸的活塞桿沿Z軸向下穿過所述Z軸平臺及所述活動導軌梁，依次與所述第二拉力傳感器和所述第二夾具連接。?

進一步地，每個所述第一立柱高度相等，且每個所述第二立柱高度相等。?

進一步地，所述活動導軌梁的兩端分別通過第一節點和第二節點與所述第一固定導軌梁和所述第二固定導軌梁連接。?

進一步地，所述第一節點包括軸承基座、第一連接板、第二固定板和墊塊，所述軸承基座的下部通過對應的滑塊與所述第一固定導軌梁連接，所述軸承基座上部的軸柱穿過第一連接板上的光孔，所述第一連接板與墊塊固定連接，所述墊塊與所述活動導軌梁固定連接，所述第一固定導軌梁兩側設置有所述第二固定板，所述第二固定板通過銷桿與所述軸承基座連接，所述第二固定板通過螺栓可將所述軸承基座固定在所述第一固定導軌梁上。?

進一步地，所述第二節點包括軸承基座、第二連接板、第三連接板和第二固定板，所述軸承基座的下部通過對應的滑塊與所述第二固定導軌梁連接，所述軸承基座上部的軸柱穿過所述第二連接板上的光孔，所述第二連接板與所述第三連接板連接，所述第三連接板通過對應滑塊與所述活動導軌梁連接，所述第二固定導軌梁兩側設置有所述第二固定板，所述第二固定板通過銷桿與所述軸承基座連接，所述第二固定板通過螺栓可將所述軸承基座固定在所述第二固定導軌梁上。?

進一步地，所述活動導軌梁包括導軌和兩根型材，所述兩根型材的表面各設置一根所述導軌，利用鋼板將所述兩根型材焊接成一整體，使所述兩根型材相互平行且相互分隔。?

進一步地，所述角鋼、所述水平臺架、所述第一立柱、所述第二立柱、所述框架、所述第一固定導軌梁、所述第二固定導軌梁和所述活動導軌梁采用不銹鋼或表面噴漆的鋼材制成。?

進一步地，所述軸承基座、所述第一連接板、所述第二連接板和所述第三連接板采用普通鋼材制成，表面經過發黑處理或噴漆。?