[實用新型]一種模具/長絲纖維間摩擦系數測試裝置

有效

• 申請號: 201820171578.7
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN207976380U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 金曄莉;吳震宇
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務所(普通合伙) 33277
• 代理人: 施春宜

本實用新型涉及一種模具/長絲纖維間摩擦系數測試裝置，其用于測量絲束的實際接觸長度及摩擦力，其安裝座和線性平臺分別固定于底座上；下鍍膜玻璃板置于安裝座上；上、下鍍膜玻璃板相對設置，絲束固定在上、下鍍膜玻璃板之間；上鍍膜玻璃板固定在蓋板下方；安裝座上豎直設置有導向桿，導向桿穿過橫臂；壓縮彈簧套設在導向桿上，并位于橫臂上方，其能抵壓橫臂；按鈕式稱重傳感器固定在橫臂上，其球形頂端壓在蓋板上；雙夾緊夾具夾持絲束，其連接測力傳感器；測力傳感器安裝在螺桿驅動的線性平臺上；電機與螺桿連接，并驅動螺桿轉動。本實用新型結構簡單，使用方便，測試方法考慮了實際絲束接觸長度，從而使得摩擦力結果準確，提高產品的質量。

【技術領域】

本實用新型涉及一種摩擦系數測試裝置，具體涉及一種考慮實際絲束接觸長度的模具/長絲纖維間摩擦系數測試裝置，屬于紡織機械物理特性測試技術領域。

【背景技術】

在以航空航天和汽車為代表的交通領域，具有高比強度和比模量的纖維增強聚合物復合材料的使用日益廣泛，這需要高效的零件加工方式。相對與預浸漬織料制造方式，使用干纖維制造預成型體，然后通過樹脂傳遞模塑成型(RTM)獲得復合材料零件的加工方式具有生產效率高的顯著有點，特別適合大規模工業化生產的要求。

然而預成型體在成形過程中，受到模型的作用而產生的局部變形對于最終部件微觀結構以及服役性能是至關重要的。所以準確描述系統中的力是預測變形所必需的，而摩擦力就是其中一種主要的力。摩擦力公式F＝μF_N是最常用的測定摩擦力的公式，從該公式可看出摩擦力與物體受到的壓力有關。但通常用該公式測定摩擦力的是具有連續表面的物體，而長絲纖維并不具有連續表面，因此不能簡單的用該公式來分析纖維與模型之間的摩擦系數。

相關研究表明，纖維和模型之間的實際接觸面積是決定二者之間摩擦行為的重要因素，主要原因在于長絲纖維與模具的接觸情況并非如圖1(a)所示，實際的接觸情況如圖1(b)所示。就目前而言，直接測量真正接觸面積是不可能的，但是可以通過測量實際接觸長度來得到實際接觸面積。那么，測量出絲束長絲纖維的實際接觸長度對于分析摩擦力的影響因素來說就尤為重要。

現階段的纖維摩擦力測試儀器在測定摩擦系數時不考慮實際接觸面積對摩擦力的影響，因此對于解釋影響摩擦力的因素的解釋不準確，影響零件的設計生產。

因此，為解決上述問題，確有必要提供一種模具/長絲纖維間摩擦系數測試裝置，以克服現有技術中的所述缺陷。

【實用新型內容】

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種考慮實際絲束接觸長度的模具/長絲纖維間摩擦系數測試裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：一種模具/長絲纖維間摩擦系數測試裝置，其用于測量絲束的實際接觸長度及摩擦力，其包括底座、蓋板、橫臂、壓縮彈簧、按鈕式稱重傳感器、上鍍膜玻璃板、下鍍膜玻璃板、安裝座、雙夾緊夾具、測力傳感器、線性平臺以及電機；其中，所述安裝座和線性平臺分別固定于底座上；所述下鍍膜玻璃板置于安裝座上；所述上鍍膜玻璃板和下鍍膜玻璃板相對設置，絲束固定在上鍍膜玻璃板和下鍍膜玻璃板之間；所述上鍍膜玻璃板固定在蓋板下方；所述安裝座上豎直設置有導向桿，所述導向桿穿過橫臂；所述壓縮彈簧套設在導向桿上，并位于橫臂上方，其能抵壓橫臂；所述按鈕式稱重傳感器固定在橫臂上，其球形頂端壓在蓋板上；所述雙夾緊夾具夾持絲束，其連接測力傳感器；所述測力傳感器安裝在螺桿驅動的線性平臺上；所述電機與螺桿連接，并驅動螺桿轉動。

本實用新型的模具/長絲纖維間摩擦系數測試裝置進一步設置為：所述壓縮彈簧安裝于橫臂上方左右兩側。

本實用新型的模具/長絲纖維間摩擦系數測試裝置進一步設置為：所述按鈕式稱重傳感器有兩個，分別固定在兩個橫臂上正中間且對稱，兩個傳感器的讀數相同。

本實用新型的模具/長絲纖維間摩擦系數測試裝置進一步設置為：所述蓋板上設有一窗口，窗口下方通過絲束，上方設有顯微鏡，顯微鏡上安裝有數字照相機。