[發明專利]雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置及方法

在審

• 申請號: 201910071597.1
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109612846A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 黃新林;紀峰;李汝勤;吳林根;方志良
• 申請（專利權）人: 上海新纖儀器有限公司;東華大學
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20;G01N3/04
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 朱九皋

1.一種雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置，其特征在于：它包括，具有鉗口的分別用于夾持試樣（3）上端和下端的上夾持器（1）和下夾持器（2）；固定在試樣（3）下端并使試樣（3）在其重力作用下承受初張力伸直的配重；該下夾持器（2）由驅動機構驅動上下移動，下夾持器（2）在向上移動過程中被夾持在上夾持器（1）和下夾持器（3）之間試樣（3）可形成三彎曲形態；該上夾持器（1）連接測力傳感器（10）。

2.根據權利要求1所述的雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置，其特征在于：該配重為張力夾（4）。

3.根據權利要求1所述的雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置，其特征在于：該下夾持器（2）的驅動機構包括步進電機（8）、步進驅動器（9）、螺塊（5）、絲桿（6）；該步進電機（8）由步進驅動器（9）驅動旋轉；該步進電機（8）進一步連接絲桿（6）并驅動絲桿（6）旋轉；該絲桿（6）連接螺塊（5），螺塊（5）可隨著絲桿（6）的旋轉上下移動；該滑塊（5）連接下夾持器（2）。

4.根據權利要求3所述的雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置，其特征在于：下夾持器（2）具有向下移動的極限位置，該極限位置為初始位置，該初始位置時，對應的螺塊（5）移動位置處設有限位器（7）。

5.根據權利要求3所述的雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置，其特征在于：該測力傳感器（10）通過放大電路（11）連接控制器，該控制器同時還連接控制步進驅動器（9）。

6.根據權利要求5所述的雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置，其特征在于：該控制器為計算機（12）。

7.根據權利要求6所述的雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置，其特征在于：該計算機（12）進一步連接輸出裝置。

8.根據權利要求7所述的雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置，其特征在于：該輸出裝置是顯示器（13）和/或打印機（14）。

9.一種雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試方法，其特征在于：采用如權利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試裝置來實施，具體步驟是：

A、將纖維材料試樣（3）夾至上夾持器（1）和下夾持器（2）鉗口中間部位，將纖維材料試樣（3）的下端連接配重，纖維材料試樣（3）在配重的重力作用下承受初張力伸直；

B、通過驅動機構驅動下夾持器（2）向上緩慢移動，上夾持器（1）位置保持不變，上夾持器（1）和下夾持器（2）間的距離逐漸減小，纖維材料試樣（3）承受彎曲后所受彎曲變形力經上夾持器（1）并由測力傳感器（10）進行采集；

C、在上夾持器（1）位置保持不變，下夾持器（2）向上緩慢移動過程中，纖維材料試樣（3）所受初張力逐漸減少至零，然后纖維材料試樣逐漸彎曲變形，形成由ab段、bc段和cd段構成的三個彎曲形態；

D、下夾持器（2）繼續上升時試樣（3）彎曲度增加，抗彎力不斷增大，在達到最大力峰值后會逐漸減小，該抗彎力的峰值即試樣最大抗彎力值。

10.根據權利要求9所述的雙端夾持三彎曲法纖維材料抗彎力測試方法，其特征在于：該方法還包括步驟E，當抗彎力減小至與抗彎力峰值的差大于設定數值時，由驅動機構驅動該下夾持器（2）下降返回受一限位器（7）控制在初始位置停止。