[發明專利]一種線性材料彎曲疲勞性能測試儀

有效

• 申請號: 201710330904.4
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107290227B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李文斌;徐衛林;李林峰;楊紅軍
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 李彥孚;陳瑞華

本發明涉及一種線性材料彎曲疲勞性能測試儀，屬于紡織測量技術領域。該測試儀器主要是由前導輥、液晶屏、前夾持桿、儀器基座、后夾持桿、后導輥、斷裂檢測裝置、上傳動軸、鋼筘板、皮帶、下傳動軸等部分組成。采用該測試儀，不僅可以測試出線性材料在該儀器中所受的彎曲疲勞作用，還可以通過掃描光束裝置和光電傳感器觀察檢測出紗線在彎曲疲勞過程中由于摩擦形成的瑕疵，為研究纖維及紗線的耐磨性能指標提供理論依據。

技術領域

本發明涉及一種線性材料彎曲疲勞性能測試儀，屬于紡織測量技術領域。

背景技術

纖維及紗線的彎曲疲勞在紡織加工及日常生活中是一個很常見的現象，例如紗線在織機中由于連續開口運動而產生的彎曲疲勞現象；紗線在針織過程中成圈而產生的彎曲疲勞現象；紗線在加工過程中，由于不斷地繞過一系列的卷繞輥、羅拉等零件導致的彎曲疲勞現象；一些高機械性能的紗線及織物在實際運用中持續經歷沖擊碰撞等運動，從而產生的彎曲疲勞現象。另外，紗線在彎曲運動時由于機械磨損，會發生原纖斷裂的情況，從而產生瑕疵，不僅影響了紗線的機械性能，還影響了紗線的表面外觀。所以，對線性材料進行彎曲疲勞性能測試有很大的研究價值和意義。

目前對線性材料彎曲疲勞的性能測試有一定研究，如在《東華大學學報》2001年第27卷第1期的文章《芳香族聚酰胺(PPTA)纖維彎曲疲勞的形變和斷裂機理》中的“Sirus彎曲疲勞儀”；在《紡織學報》2013年5月第34卷第5期的文章《紡織纖維的彎曲疲勞理論及其應用》中的“滑輪式彎曲疲勞儀”、“三點彎曲疲勞儀”、“鐘擺式疲勞儀”以及“定點彎曲疲勞儀”；在《高科技纖維與應用》2004年10月第29卷第5期的文章《高性能復合材料彎曲疲勞性能研究》中的“WDS-100型電子萬能試驗機”。又如專利號為200410053598.7，發明名稱為《一種用于柔性材料的彎曲疲勞性能測量裝置》，此文獻公開了一種在自然狀態下用于柔性材料的彎曲疲勞性能測試儀。

上述文獻及發明專利均只是考慮到在常溫常態下對紗線及纖維進行彎曲疲勞的測試，并沒有考慮到在不同環境條件下紗線、纖維彎曲疲勞性能的差異。另外，紗線在持續的彎曲運動過程中，部分纖維會達到疲勞極限從而斷裂，再經過彎曲沖撞作用會使纖維從紗線中抽離出來，從而產生了疵點，疵點對于紗線與其成品的機械性能及表態外觀都有很大影響。以往的紗線彎曲疲勞測試研究或實驗裝置中，大多數只是觀察紗線在達到彎曲疲勞極限而斷裂時的斷頭形態，并沒有觀察檢測紗線在彎曲疲勞測試中的疵點情況。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明的目的是提供一種線性材料彎曲疲勞性能的測試儀。該儀器能夠模擬出不同的溫度、濕度以及紫外、紅外下的環境氛圍，并且能在彎曲疲勞測試中檢測出由于疲勞產生的疵點數量，以解決現階段對疲勞測試中紗線瑕疵數量檢測的需要。為了實現上述目的，本發明的技術解決方案為：

一種線性材料彎曲疲勞性能測試儀，所述的測試儀由前導輥、液晶屏、前夾持桿、儀器基座、后夾持桿、后導輥、斷裂檢測裝置、上傳動軸、鋼筘板、皮帶和下傳動軸組成，前導輥和后導輥水平固定于儀器基座的橫梁上，在儀器基座的表面安裝有一個液晶屏，前夾持桿和后夾持桿的兩端均裝有凹槽，并活動安置于測試儀水平支架上，前導輥的頂部、前夾持桿、后夾持桿和后導輥的頂部在同一水平面上，彼此之間相互平行并均垂直于橫梁，在測試儀的尾部，后導輥的正下方放置有一個斷裂檢測裝置，上傳動軸和下傳動軸固定安裝在儀器基座的縱梁上，且上傳動軸和下傳動軸在同一豎直平面上，上傳動軸和下傳動軸通過兩端的齒輪與皮帶嚙合進行傳動，鋼筘板固定在皮帶上，鋼筘板的上槽和下槽內壁分布有環境氛圍發生器和纖維表觀形態監測儀，上傳動軸、下傳動軸和鋼筘板相互平行且均垂直于縱梁，在所述鋼筘板上均勻分布有綜絲孔。

進一步，所述的鋼筘板呈槽狀，在綜絲孔的正上下方，所述環境氛圍發生器和纖維表現形態監測儀對應分布安裝在所述鋼筘板內壁上。

進一步，所述的環境氛圍發生器是由加熱器、加濕器、紅外發生器和紫外發生器組成。