[發明專利]一種判定山棕纖維床墊壓縮疲勞的力學實驗方法

在審

• 申請號: 202111148194.6
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113866028A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 袁鴻;高歡
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃衛萍

本發明提供一種判定山棕纖維床墊壓縮疲勞的力學實驗方法，包括步驟：S1、將山棕纖維床墊試塊放置在MTS萬能材料試驗機上并調整中心位置；S2、初始化山棕纖維床墊的初始位置的位移及荷載，調整上下夾板壓在試驗山棕纖維床墊上；S3、對試驗山棕纖維床墊施加荷載，并設置加載時間，加載時間結束后自動卸載，再進行第二次實驗；S4、實驗前后測量記錄試驗山棕纖維床墊的厚度，重復一周實驗，直至實驗后試驗山棕纖維床墊回彈到實驗前的厚度時結束實驗；S5、將實驗得出的位移荷載數據換算為應力應變數據，對比應力應變數據和最后的變形率。本發明實現更快速有效的得出山棕床墊壓縮疲勞性能的好壞，更好的發現適合人們長期使用的床墊尺寸厚度和舒適度。

技術領域

本發明涉及力學技術領域，尤其涉及一種判定山棕纖維床墊壓縮疲勞的力學實驗方法。

背景技術

社會文明的不斷進步和科技技術的創新發展，舊時代的普通床墊正被人們舍棄，取而代之的是新型天然床墊，其中，山棕纖維床墊的使用更加廣泛。山棕纖維床墊的透氣性能好，純天然無害，符合人們綠色環保的標準。然而，山棕纖維床墊在使用的過程中，人體長期躺在床墊上會對床墊有一個擠壓作用，長期反復擠壓床墊會導致床墊發生不可逆轉的變形，甚至會造成凹陷。

人體平躺時會對床墊產生外力，使得床墊長期受到反復外力加載，令床墊內部發生破壞，導致結構不穩定引起床墊凹陷。這種人體平躺時的外力會長期壓縮床墊并發生疲勞破壞，床墊受到長期反復的壓縮導致床墊發生永久性變形問題，這涉及床墊的壽命和損傷檢測問題，然而，目前國內外并沒有對這方面進行深入的研究。

發明內容

為解決現有技術所存在的技術問題，本發明提供一種判定山棕纖維床墊壓縮疲勞的力學實驗方法，通過對制成的山棕纖維床墊施加荷載，并設置加載時間，重復實驗，得出各個厚度下的凹陷值，計算其變形率，從而實現更快速有效的得出山棕床墊壓縮疲勞性能的好壞，可以更好的發現適合人們長期使用的床墊尺寸厚度和舒適度。

本發明采用以下技術方案來實現：一種判定山棕纖維床墊壓縮疲勞的力學實驗方法，包括以下步驟：

S1、制作和準備山棕纖維床墊，將制成的山棕纖維床墊試塊放置在MTS萬能材料試驗機上并調整中心位置；

S2、初始化山棕纖維床墊的初始位置的位移及荷載，調整上下夾板使其壓在試驗山棕纖維床墊上；

S3、對試驗山棕纖維床墊施加荷載，并設置加載時間，加載時間結束后自動卸載，間隔相應的時間后，再進行第二次實驗；

S4、實驗前后測量記錄試驗山棕纖維床墊的厚度，重復一周實驗，直至實驗后試驗山棕纖維床墊回彈到實驗前的厚度時結束實驗；

S5、將實驗得出的位移荷載數據換算為應力應變數據，對比應力應變數據和最后的變形率。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

1、本發明通過對制成的山棕纖維床墊施加荷載，并設置加載時間，重復實驗，得出各個厚度下的凹陷值，計算其變形率，從而實現更快速有效的得出山棕床墊壓縮疲勞性能的好壞，可以更好的發現適合人們長期使用的床墊尺寸厚度和舒適度。

2、本發明不僅對不同厚度的山棕床墊壽命判定，設計有非凡的意義，使其更能滿足個人的舒適度需求；實驗中施加的力相對于人正常體重平均水平，施加的荷載對床墊的影響可以很好反映實際床墊的情況。

3、本發明在山棕纖維床墊壽命的研究領域，有利于減少材料的成本，研究出合適尺寸厚度的床墊，更符合大眾需求，將有利于促進社會經濟的發展。

附圖說明

圖1是本發明的方法流程圖；

圖2是本發明方法得出的90mm床墊試塊應力應變圖；

圖3是本發明方法得出的130mm床墊試塊應力應變圖；