[實(shí)用新型]一種脆性材料剪切模量的測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922119133.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN211061348U
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖陽(yáng);張文華;馬驍遠(yuǎn);李子樵;祁錦軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/24
• 分類號(hào): G01N3/24
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 許小東

本實(shí)用新型公開一種脆性材料剪切模量的測(cè)量裝置，包括：底座，其包括第一部分、第二部分和第三部分；其中，所述第一部分和第二部分相平行，在所述第一部分和第二部分上對(duì)應(yīng)開設(shè)兩個(gè)第一通孔，所述第三部分連接在所述第一部分和第二部分的一端之間；第一凸臺(tái)和第二凸臺(tái)，其分別設(shè)置在所述第一部分和第二部分的外側(cè)；裁刀，其為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，所述裁刀相對(duì)應(yīng)的兩側(cè)具有突出部分，在其上具有第二通孔，所述突出部分與所述第一部分和第二部分可滑動(dòng)的連接；彈簧，其設(shè)置在所述裁刀與第三部分之間。本實(shí)用新型具有操作簡(jiǎn)便，測(cè)量準(zhǔn)確等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及材料力學(xué)參數(shù)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是，本實(shí)用新型涉及一種脆性材料剪切模量的測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

雖然質(zhì)子交換膜燃料電池是最有發(fā)展前景的新能源之一，但是過短的使用壽命是阻礙其全球商品化的主要原因。此類燃料電池的失效主要集中在膜電極結(jié)構(gòu)中，主要包括機(jī)械性破損、化學(xué)退化、熱降解等，都與膜電極材料的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)有關(guān)。其中，氣體擴(kuò)散層由導(dǎo)電的多孔材料組成，起到支撐催化層、收集電流、傳導(dǎo)氣體和排出水等多重作用。實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)氣體和產(chǎn)物水在流場(chǎng)和催化層之間的再分配，是影響電極性能的關(guān)鍵部件之一。但在實(shí)際研究中，氣體擴(kuò)散層作為膜電極結(jié)構(gòu)中剛性最強(qiáng)的一層，其力學(xué)特性容易被忽略，然而研究表明，氣體擴(kuò)散層的力學(xué)屬性復(fù)雜而且會(huì)影響其他層的應(yīng)力應(yīng)變分布。所以，通過對(duì)其進(jìn)行拉伸、壓縮、剪切以及導(dǎo)電率、物理結(jié)構(gòu)的研究，對(duì)進(jìn)一步了解氣體擴(kuò)散層的作用機(jī)理以及質(zhì)子交換膜燃料電池的進(jìn)一步優(yōu)化都具有重大意義。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于剪切模量這一參數(shù)測(cè)量的對(duì)象主要是塑料薄膜、較厚的復(fù)合型材料、以及金屬板等易于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的材料，其采用的方法包括氣動(dòng)剪切、光學(xué)測(cè)量等方法，而對(duì)于在外力作用下(如拉伸、沖擊等)僅產(chǎn)生很小的變形即破壞斷裂的脆性材料的測(cè)量方法是一塊很大的空白。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)開發(fā)了一種脆性材料剪切模量的測(cè)量裝置，通過將所述底座放置于萬能力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)上，通過對(duì)裁刀施加力從而實(shí)現(xiàn)對(duì)脆性材料進(jìn)行剪切，并且在剪切以后通過彈簧實(shí)現(xiàn)裁刀的回位，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量準(zhǔn)確。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

一種脆性材料剪切模量的測(cè)量裝置，包括：

底座，其包括第一部分、第二部分和第三部分；

其中，所述第一部分和第二部分相平行，在所述第一部分和第二部分上對(duì)應(yīng)開設(shè)兩個(gè)第一通孔，所述第三部分連接在所述第一部分和第二部分的一端之間；

第一凸臺(tái)，其垂直設(shè)置在所述第一部分的外側(cè)；

第二凸臺(tái)，其垂直設(shè)置在所述第二部分的外側(cè)，并且所述第二凸臺(tái)與所述第一凸臺(tái)對(duì)稱設(shè)置；

其中，所述兩個(gè)第一通孔設(shè)置在所述第一凸臺(tái)和第二凸臺(tái)的上部；

裁刀，其能夠在所述第一部分和第二部分之間滑動(dòng)；

第二通孔，其設(shè)置在所述裁刀上；

彈簧，其一端與所述裁刀相連接，另一端與所述第三部分相連接；

其中，所述測(cè)量裝置在初始使用時(shí)，所述脆性材料樣品安裝后同時(shí)穿過所述第一通孔和所述第二通孔。

優(yōu)選的是，所述裁刀包括：

突出部，其能夠在所述第一部分和所述第二部分之間滑動(dòng)；以及

延伸部。

優(yōu)選的是，在所述第一部分和第二部分上具有多個(gè)螺栓孔。

優(yōu)選的是，還包括：

多個(gè)螺栓，其一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述多個(gè)螺栓孔中。

優(yōu)選的是，還包括：