[實用新型]一種形狀記憶高分子熱力耦合實驗裝置

有效

• 申請號: 201820307827.0
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN207991959U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 李建;闞前華;康國政;趙天行;張澤斌
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/18
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

本實用新型公開了一種形狀記憶高分子熱力耦合實驗裝置，MTS acumen電磁伺服試驗機通過MTS acumen控制器連接到MTS控制計算機；所述加熱裝置通過開關繼電器的觸點連接到加熱直流電源；開關繼電器的控制端連接到溫度控制器的輸出端；溫度控制器還分別連接到非接觸式激光溫度傳感器、MTS acumen控制器和MTS控制計算機；降溫風扇連接到降溫直流電源，降溫直流電源的控制端連接到MTS控制計算機；MTS acumen電磁伺服試驗機使用的形狀記憶高分子試樣設置在所述溫度控制箱中。本實用新型在使用溫度箱進行熱力耦合實驗的同時，還能夠進行應變的測量；可進行不同溫度的變形實驗，不同程度的強制對流實驗，不同升降溫速率的形狀記憶實驗。

技術領域

本實用新型涉及形狀記憶高分子性能測試領域，特別是一種形狀記憶高分子熱力耦合實驗裝置。

背景技術

隨著科學的進步，航空航天、生物醫學、微電子等高技術領域正在進行飛速發展，人們對材料性能的要求也越來越高，傳統的結構材料已經不能滿足科學發展的需要，所以很多具有特殊功能的材料應運而生。形狀記憶高分子具有變形大，生物相容性好，制作簡單，成本便宜，可印刷等有點，得到了廣泛的運用。運用最廣泛的一類形狀記憶高分子為熱激活的形狀記憶高分子，此材料在玻璃化溫度以上模量較低呈現超彈性，稱之為橡膠態，在玻璃化溫度以下模量較高呈現脆性，稱之為玻璃態。形狀記憶行為是通過在高溫下(高于玻璃化溫度)施加一定的變形，然后在固定形變的情況下降低溫度，初去外力后臨時形狀形成，再在無外力的條件下升高溫度，初始形狀得以回復。整個形狀記憶過程中是通過溫度的變化來調節材料的內在玻璃相和橡膠相的變化，以及兩者之間的內部作用力來完成的。在這個過程中，即存在力的變化，又存在溫度的變化，力和溫度之間是有相互影響的。另外還需要進行強制對流實驗，討論變形生熱過程中材料力學性能的影響，以及不考慮變形生熱(即強制對流減弱變形生熱)下材料的力學性能的變化。

為了滿足形狀記憶高分子的熱力耦合實驗的需求，現有的也存在著許多的溫控系統，基本是以溫度箱的形式出現，現有的溫度箱有以下缺點，大部分的溫控箱僅能保溫，不能滿足升降溫速率的控制，也不能滿足強制對流的影響，而且能夠滿足升降溫速率的要求的溫控箱價格較貴，普遍情況是溫控箱體積太大重量太重，使用極其不方便，特別是對于微小型MTS acumen試驗機來說，這些溫控箱可視化程度不高，采用溫度箱的同時不能使用引伸計。為了滿足這種形狀記憶高分子熱力耦合實驗的研究，以及考慮到現有溫控系統存在的問題，本實用新型專門設計一套滿足形狀記憶高分子熱力耦合實驗的溫控系統，共同組建一套形狀記憶高分子熱力耦合實驗裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種形狀記憶高分子熱力耦合實驗裝置。

實現本實用新型目的的技術方案如下：

一種形狀記憶高分子熱力耦合實驗裝置，包括MTS acumen電磁伺服試驗機、MTSacumen控制器和MTS控制計算機；所述MTS acumen電磁伺服試驗機通過MTS acumen控制器連接到MTS控制計算機；還包括溫度控制箱；所述溫度控制箱設置有加熱裝置和降溫風扇，還設置有非接觸式激光溫度傳感器；所述加熱裝置通過開關繼電器的觸點連接到加熱直流電源；開關繼電器的控制端連接到溫度控制器；溫度控制器還分別連接到非接觸式激光溫度傳感器、MTS acumen控制器和MTS控制計算機；所述降溫風扇連接到降溫直流電源，降溫直流電源的控制端連接到MTS控制計算機；所述MTS acumen電磁伺服試驗機使用的形狀記憶高分子試樣設置在所述溫度控制箱中。

進一步地，還包括視頻引伸計和視頻引伸計控制計算機，視頻引伸計連接到視頻引伸計控制計算機。

進一步地，所述加熱裝置包括位于上部的加熱片和位于下部的加熱風扇，設置在溫度控制箱的側壁底部。作為其改進，所述加熱裝置為兩個，分別設置在溫度控制箱的兩側側壁。

進一步地，所述降溫風扇為兩個，對稱設置在溫度控制箱的兩側側壁上，其中一個為吸風風扇，另一個為排風風扇。