[發(fā)明專(zhuān)利]一種同步帶彈性模量測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410794089.3
• 申請(qǐng)日: 2015-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104502185A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史堯臣;李占國(guó);李慶華;張學(xué)忱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)春大學(xué);長(zhǎng)春理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/02
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/02;G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料性能測(cè)量的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同步帶彈性模量測(cè)量方法。

背景技術(shù)

同步帶包括帶背、強(qiáng)力層、帶齒、齒包布，其中帶齒和帶背的材料為氯丁橡膠，強(qiáng)力層材料為玻璃纖維，齒包布為芳綸和尼龍的復(fù)合布，同步帶是以鋼絲繩或玻璃纖維為強(qiáng)力層，外覆以聚氨酯或氯丁橡膠的環(huán)形帶，帶的內(nèi)周制成齒狀，使其與齒形帶輪嚙合。同步帶由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低等特點(diǎn)被廣泛用于各類(lèi)機(jī)械傳動(dòng)中。同步帶的彈性模量大小是影響帶傳動(dòng)平穩(wěn)性和使用壽命的一個(gè)主要力學(xué)參數(shù)，同步帶為包括氯丁橡膠和玻璃纖維的復(fù)合材料體，而復(fù)合材料體的彈性模量并非各個(gè)材料之間彈性模量的簡(jiǎn)單疊加計(jì)算，如果對(duì)整根環(huán)形同步帶進(jìn)行拉伸試驗(yàn)測(cè)量同步帶的彈性模量，斷裂后的同步帶，無(wú)法再繼續(xù)使用，造成浪費(fèi)、且測(cè)量不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的提供一種同步帶彈性模量的測(cè)量方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中造成的浪費(fèi)、測(cè)量不準(zhǔn)確的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明一種同步帶彈性模量的測(cè)量方法：

步驟一：在拉伸試驗(yàn)機(jī)上測(cè)量強(qiáng)力層線繩的彈性模量；

a、將強(qiáng)力層線繩其中一端的一段纏繞在拉伸試驗(yàn)機(jī)的頂端夾具上，擰緊頂端夾具的把手將強(qiáng)力層線繩夾緊固定；

b、將強(qiáng)力層線繩的另一端纏繞在拉伸試驗(yàn)機(jī)的底端夾具上，調(diào)節(jié)強(qiáng)力層線繩的位置，保證強(qiáng)力層線繩與頂端夾具和底端夾具在同一平面內(nèi)，調(diào)節(jié)好強(qiáng)力層線繩位置后，擰緊底端夾具的把手將強(qiáng)力層線繩的另一端夾緊固定；

c、將上引伸計(jì)夾緊在靠近上端夾具的強(qiáng)力層線繩上；

d、將下引伸計(jì)加緊在靠近底端夾具的強(qiáng)力層線繩上；

e、將拉伸試驗(yàn)機(jī)力和位移參數(shù)清零，設(shè)置拉伸速度，進(jìn)行拉伸，直至強(qiáng)力層線繩被拉斷；

f、讀取拉伸試驗(yàn)機(jī)上強(qiáng)力層線繩的應(yīng)力應(yīng)變曲線，通過(guò)公式：計(jì)算強(qiáng)力層線繩的彈性模量；其中，????????????????????????????????????????????????為強(qiáng)力層線繩的彈性模量，為強(qiáng)力層線繩的拉應(yīng)力，為強(qiáng)力層線繩的拉應(yīng)變，F(xiàn)為從拉伸試驗(yàn)機(jī)上讀取的拉力值；A為強(qiáng)力層線繩的橫截面積；△L為強(qiáng)力層線繩的長(zhǎng)度變化量；L為強(qiáng)力層線繩的原長(zhǎng)度。

步驟二：將頂端夾具和底端夾具更換為膠板頂端夾具和膠板底端夾具，在拉伸試驗(yàn)機(jī)上測(cè)量膠板的彈性模量；

a、將膠板一端安裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)的膠板頂端夾具夾口位置上，調(diào)節(jié)膠板，使膠板與膠板頂端夾具夾口垂直，擰緊膠板頂端夾具的把手，將膠板夾緊固定；

b、將膠板的另一端安裝在拉伸試驗(yàn)機(jī)的膠板底端夾具夾口位置上，調(diào)節(jié)膠板的位置，使膠板與膠板頂端夾具夾口和膠板頂端夾具夾口均垂直，擰緊膠板底端夾具的把手，將膠板的另一端夾緊固定；

c、將拉伸試驗(yàn)機(jī)力和位移參數(shù)清零，設(shè)置拉伸速度，進(jìn)行拉伸，直至膠板被拉斷；

d、讀取拉伸試驗(yàn)機(jī)上膠板的應(yīng)力應(yīng)變曲線，通過(guò)公式：計(jì)算膠板的彈性模量；其中，為膠板的彈性模量，為膠板的拉應(yīng)力，為膠板的拉應(yīng)變，F(xiàn)為從拉伸試驗(yàn)機(jī)上讀取的拉力值；A為膠板的橫截面積；△L為膠板的長(zhǎng)度變化量；L為膠板原長(zhǎng)度。

????步驟三：通過(guò)彈性模量的公式：計(jì)算同步帶的彈性模量；其中，為同步帶的彈性模量，為強(qiáng)力層線繩的彈性模量，為膠板的彈性模量，K為彈性模量修正系數(shù)，一般取K=0.6~0.8；同步帶無(wú)帶齒處的橫截面積為A；同步帶上氯丁橡膠所占面積為A₁；強(qiáng)力層線繩所占面積為A_2。

????本發(fā)明的有益技術(shù)效果：本發(fā)明采用分別測(cè)量強(qiáng)力層線繩和膠板的彈性模量，再通過(guò)公式：計(jì)算同步帶的彈性模量的方法，不需要將整根同步帶拉斷，節(jié)省材料，避免了浪費(fèi)，且能夠準(zhǔn)確地測(cè)量強(qiáng)力層線繩、膠板和整根同步帶的彈性模量。

說(shuō)明書(shū)附圖

圖1為本發(fā)明同步帶的彈性模量測(cè)量方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明同步帶的彈性模量測(cè)量方法的測(cè)量強(qiáng)力層線繩彈性模量的流程圖；

圖3為本發(fā)明同步帶的彈性模量測(cè)量方法的測(cè)量膠板彈性模量的流程圖；

圖4為本發(fā)明同步帶的彈性模量測(cè)量方法的測(cè)量強(qiáng)力層線繩彈性模量時(shí)試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明同步帶的彈性模量測(cè)量方法的測(cè)量膠板彈性模量時(shí)試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；

其中，1、上引伸計(jì)，2、頂端夾具，3、強(qiáng)力層線繩，4、底端夾具，5、下引伸計(jì)，6、膠板頂端夾具，7、膠板，8、膠板底端夾具。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。