[發明專利]一種塑料件楊氏模量的測量方法

在審

• 申請號: 202011182704.7
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112347672A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 周永明;余國強;賈育恒;謝德海;李書偉;杜安用;江琳琳;李利員;姚強;肖漢平
• 申請（專利權）人: 東風汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G01N3/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

本發明涉及塑料件性能測定領域，尤其涉及一種塑料件楊氏模量的測量方法。本發明的一種塑料件楊氏模量的測量方法，包括步驟：S1：將塑料件的兩端約束，向塑料件的中部施加載荷N1，利用仿真軟件進行有限元仿真，計算得到塑料件在載荷施加部位處的變形位移ε0；S2：將塑料件安裝在工裝上，兩端通過工裝約束，將塑料件和工裝在置于保溫箱中，設定保溫箱的溫度為t，然后將塑料件和工裝放入壓力機上進行試驗，利用壓力機施力觸頭在載荷施加部位處施加與載荷N1相同方向和大小的載荷N2，記錄載荷施加部位處的變形位移εt；S3：利用公式計算得到塑料件在溫度t下的楊氏模量Mt。本發明能夠精準快速測算出塑料件在各個溫度下的楊氏模量。

技術領域

本發明涉及塑料件性能測定領域，尤其涉及一種塑料件楊氏模量的測量方法。

背景技術

發動機運轉過程中，正時鏈條在受張力后會對導軌施加載荷，因此為了清楚了解導軌的受力情況，經常需要對導軌進行有限元分析。目前對于塑料導軌的有限元分析采用的楊氏模量通常是塑料的常規楊氏模量，通常廠商僅提供特定幾個溫度下的常規楊氏模量，但是塑料導軌在發動機內部的實際溫度變化不定，發動機實際的溫度與廠商提供的溫度差距較大，另外塑料導軌的楊氏模量會隨溫度變化而變化，導致塑料導軌在發動機內部的實際楊氏模量與常規楊氏模量存在差異，進行導軌有限元分析時，楊氏模量的不準確會影響分析結果的準確性。

發明內容

為了解決以上問題，本發明的目的是提供一種塑料件楊氏模量的測量方法，能夠精準快速測算出塑料件在各個溫度下的楊氏模量。

為實現上述目的，本發明所設計的一種塑料件楊氏模量的測量方法，其特征在于，包括步驟：

S1：仿真計算塑料件的初始變形位移ε0：

將塑料件的兩端約束，向塑料件的中部施加載荷N1，標記載荷施加部位的位置，利用仿真軟件進行有限元仿真，輸入楊氏模量M0，M0取值8000MPa，計算得到塑料件在載荷施加部位處的變形位移ε0；

S2：實測塑料件在溫度t下的變形位移量εt：

將塑料件安裝在工裝上，按照仿真時的邊界通過工裝對塑料件約束，將塑料件和工裝在置于保溫箱中，設定保溫箱的溫度為t，然后將塑料件和工裝放入壓力機上進行試驗，利用壓力機施力觸頭7在載荷施加部位處施加與載荷N1相同方向和大小的載荷N2，施加載荷部位需要與仿真載荷施加部位相同，記錄載荷施加部位處的變形位移εt；

S3：計算塑料件在溫度t下的楊氏模量Mt：

利用公式(1)計算得到塑料件在溫度t下的楊氏模量Mt：

作為優選方案，所述塑料件為發動機內的塑料導軌。

作為優選方案，所述溫度t按照發動機內部鏈條導軌實際的工作溫度進行設定。

作為優選方案，所述載荷N1和載荷N2的大小為2500N。

與現有塑料件楊氏模量的測量方法相比，本發明通過仿真計算塑料導軌的初始變形位移ε0和實測塑料導軌在各個溫度下的變形位移量εt，能夠精準快速測算出導軌在各個溫度下的楊氏模量。

附圖說明

圖1為實施例步驟S1中塑料導軌的狀態示意圖；

圖2為實施例步驟S2中塑料導軌的狀態示意圖；

圖中各部件標號如下：塑料導軌1、末端2、首端3、載荷施加部位4、工裝5、螺栓6、壓力機施力觸頭7。

具體實施方式

為更好地理解本發明，以下將結合具體實例對發明進行詳細的說明。

一種鏈條塑料導軌楊氏模量的測量方法，包括步驟：