[發(fā)明專(zhuān)利]用于高聚物材料的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811287404.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109632498A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒挽;白春玉;惠旭龍;劉小川;葛宇靜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/12
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/12;G01N3/04
• 代理公司: 中國(guó)航空專(zhuān)利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發(fā)明公開(kāi)了用于高聚物材料的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)裝置，包括動(dòng)態(tài)夾持夾具和靜態(tài)夾持夾具，動(dòng)態(tài)夾持夾具一端伸入阻擋塊內(nèi)并與阻擋塊可拆卸連接，另一端端面與靜態(tài)夾持夾具一端端面相對(duì)，動(dòng)態(tài)夾持夾具和靜態(tài)夾持夾相對(duì)一端端面中部相同位置均開(kāi)設(shè)有槽，槽內(nèi)設(shè)置有夾持片，夾持片由螺釘壓緊；動(dòng)態(tài)夾持夾具和靜態(tài)夾持夾具兩側(cè)設(shè)置有一端連接動(dòng)態(tài)夾持夾具一端穿過(guò)靜態(tài)夾持夾具的支撐桿。本發(fā)明還提出了一種高聚物材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)方法，基于該實(shí)驗(yàn)方法可獲取高聚物材料在不同加載速率下的力學(xué)性能參數(shù)，且該實(shí)驗(yàn)方法效率高，成本低、適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料動(dòng)態(tài)沖擊力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于高聚物材料的動(dòng)態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于各類(lèi)常用高聚物材料(聚碳酸酯PC、聚丙烯PP、聚氨基甲酸酯PU、聚乙烯PE等)的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能測(cè)試。

背景技術(shù)

高聚物材料因具有性能優(yōu)良、已于加工和廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際的應(yīng)用中，這些高聚物材料常常會(huì)遭受到各種沖擊載荷作用，且高聚物材料往往對(duì)應(yīng)變率較為敏感，其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能與準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能有較大差別，因此，有必要對(duì)高聚物材料進(jìn)行不同應(yīng)變率下的材料動(dòng)態(tài)性進(jìn)行研究。

目前，國(guó)內(nèi)外都少見(jiàn)該類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，且不同類(lèi)型高聚物實(shí)驗(yàn)元件的尺寸也有所差異，需要針對(duì)性的設(shè)計(jì)不同的加載裝置，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)成本增加。高聚物材料的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能可在高速液壓伺服材料實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，需要結(jié)合特殊的實(shí)驗(yàn)方法以提高實(shí)驗(yàn)效率、降低實(shí)驗(yàn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

提供一種滿足各類(lèi)高聚物材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試的實(shí)驗(yàn)方法，用于獲得高聚物材料在中低應(yīng)變率范圍(10^-2s^-1～10²s^-1)下的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能。

發(fā)明技術(shù)解決方案

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案：

用于高聚物材料的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)裝置，包括動(dòng)態(tài)夾持夾具和靜態(tài)夾持夾具，動(dòng)態(tài)夾持夾具一端伸入阻擋塊內(nèi)并與阻擋塊可拆卸連接，另一端端面與靜態(tài)夾持夾具一端端面相對(duì)，動(dòng)態(tài)夾持夾具和靜態(tài)夾持夾相對(duì)一端端面中部相同位置均開(kāi)設(shè)有槽，槽內(nèi)設(shè)置有夾持片，夾持片由螺釘壓緊；動(dòng)態(tài)夾持夾具和靜態(tài)夾持夾具兩側(cè)設(shè)置有一端連接動(dòng)態(tài)夾持夾具一端穿過(guò)靜態(tài)夾持夾具的支撐桿。

優(yōu)選的，所述動(dòng)態(tài)夾持夾具和靜態(tài)夾持夾具上還分別設(shè)置有4個(gè)螺栓和螺母固定夾持片。

優(yōu)選的所述動(dòng)態(tài)夾持夾具伸入阻擋塊內(nèi)一端厚度大于其中部厚度。

優(yōu)選的所述靜態(tài)夾持夾具上設(shè)置有用于緊固支撐桿的調(diào)整限位螺釘。

用于高聚物材料的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)方法：將靜態(tài)夾持夾具與高速液壓伺服材料實(shí)驗(yàn)機(jī)的下夾持裝置連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)夾具的固定支持；動(dòng)態(tài)夾持夾具安裝在高速液壓伺服材料實(shí)驗(yàn)機(jī)自帶的動(dòng)加載裝置中，動(dòng)態(tài)夾持夾具的長(zhǎng)度需能夠保證實(shí)驗(yàn)中高速液壓伺服材料實(shí)驗(yàn)機(jī)動(dòng)夾持裝置充足的加速行程；當(dāng)實(shí)驗(yàn)機(jī)動(dòng)夾持裝置經(jīng)過(guò)預(yù)定加速段達(dá)到預(yù)設(shè)速度后，與安裝在動(dòng)態(tài)夾持夾具一端的阻擋塊發(fā)生碰撞，帶動(dòng)動(dòng)態(tài)夾持夾具產(chǎn)生預(yù)定的恒速軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)高聚物材料的恒速拉伸，完成高聚物材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明充分利用高速液壓伺服材料實(shí)驗(yàn)機(jī)的加載特點(diǎn)，可滿足各類(lèi)高聚物材料的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能測(cè)試需求，且該實(shí)驗(yàn)方法可操作性強(qiáng)、效率高，能顯著的降低高聚物材料的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)成本和周期，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為高速液壓伺服材料實(shí)驗(yàn)機(jī)加載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明的用于高聚物材料的動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)裝置的主視圖。