材料力學性能的簡易測試設備的製作方法
2023-09-21 16:12:45
專利名稱：材料力學性能的簡易測試設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及測試設備，特別涉及一種材料力學性能的簡易測試設備。
背景技術：
高分子材料已涉及到人們生活和工作領域的方方面面，但材料的性能會嚴重影響其使用，力學性能構成材料優異物理性能的基礎，而材料的性能與應用主要取決於其結構。材料力學性能的測試主要採用實驗室中的拉力機進行測試，但是經常碰到生產車間在調試某一配方製品時需要現場快速而準確地測試製品的力學性能，諸如拉伸回復性能，定伸長拉伸應力等，以此結果作為調試的基礎。但是，因技術與設備條件的限制，在生產現場無法利用精確儀器對材料的力學性能進行測試，使得材料測試和製品調試的耗時增力口，調試效率下降。從現有公開的文獻看，還未有材料力學性能簡易測試設備的相關報導。 因此，特設計一種材料力學性能的簡易測試設備。該設備結構簡單，操作方便，準確性較高， 滿足了生產現場對材料力學性能準確快速測量的要求。
發明內容本實用新型的目的，是提供一種快速且準確測試材料力學性能的簡易測試設備。本實用新型的目的是這樣實現的，所述的材料力學性能的簡易測試設備，包含支架，卡標，上、下夾具，測試瓶，其特徵在於下夾具與測試瓶組合構成拉力加載系統；加載系統通過注水、放水的方式調節其中的水量產生拉力。所述的材料力學性能的簡易測試設備，其特徵在於支架的柱體上刻有刻度，卡標附於支架的柱體上，並能上下活動調節、固定。所述的材料力學性能的簡易測試設備，其特徵在於上夾具固定於支架的橫梁上。本實用新型包含支架，卡標，上、下夾具，測試瓶，加液瓶，盛液瓶等。其中，支架的柱體上刻有刻度，卡標附於支架的柱體上，並能上下活動調節、固定；上夾具固定於支架的橫梁上，而下夾具與測試瓶組合為拉力加載系統，二者通過輕質的細線相連，當往測試瓶中注入水時，拉力加載系統因重力的作用而產生向下拉伸力，相應地，以一定的水流量進行放水，拉力加載系統產生回復力，並通過拉伸力或回復力測試材料的力學性能。當測試材料的定伸長拉伸力或者回復力時，應以卡標的位置為基線進行加水或者放水，再根據拉力加載系統和所加入水的重量計算相關的力學指標。拉伸力、回復力的計算公式為F=(拉力加載系統質量+注入水的質量)Xg,其中g為9.8m/s2，單位為N;拉伸應力的計算公式為σ =F/ (已父⑴，單位為「!!!2。其中，拉力加載系統質量包含下夾具質量、測試瓶和細線的質量；a，b分別是樣品截面的長和寬，單位為m。本實用新型結構簡單，操作方便，準確性較高，能夠及時方便的測試材料的力學性能，特別適用於生產車間對材料力學性能準確快速的測量。
圖1是材料力學性能的簡易測試設備示意圖。圖2是卡標俯視圖。圖3是圖1的A-A剖面圖。圖中，1是上夾具，2是待測樣品，3是下夾具，4是下夾具小孔，5是細線，6是卡標， 7是加水口，8是測試瓶，9是出水閥門，10是盛液瓶，11是支架，12是卡標中的扁孔，13是下夾具「凸」出邊緣，14是刻度。
具體實施方式
為了對本實用新型作進一步的了解，現結合附圖對其作具體的說明。實施例1裁取聚乙烯流延膜的尺寸為150mmX15mm，設置上、下夾具的距離為100mm，測試材料的伸長100%拉伸力。於刻度200mm處固定卡標的位置，調節液體的流量控制拉伸速率為300mm/min，拉伸力不斷增大，當下夾具下端通過卡標中的孔，且其上端「凸」出的邊緣卡在卡標上端面時，停止注水。計算拉伸力為4. 8N。實施例2於刻度300mm處固定卡標的位置，調節液體的流量使拉力的增量為5N/min，餘下步驟按實施例1測試聚丙烯伸長200%的拉伸力。計算拉伸力為7. 2N。實施例3按實施例1步驟測試扁橡根材料的伸長100%拉伸力和回復50%時回復力，但當下夾具上端「凸」出的邊緣卡在卡標上端面時，停止注水，並以一定的流量放水使得回復的速率與拉伸一致，直至位移回復至設定的位移處並關閉閥門。計算拉伸力為0.32N，回復力為 0. 17N，永久變形為28%。
權利要求1.一種材料力學性能的簡易測試設備，包含支架，卡標，上、下夾具，測試瓶，其特徵在於下夾具與測試瓶組合構成拉力加載系統；加載系統通過注水、放水的方式調節其中的水量產生拉力。
2.根據權利要求1所述的材料力學性能的簡易測試設備，其特徵在於支架的柱體上刻有刻度，卡標附於支架的柱體上，並能上下活動調節、固定。
3.根據權利要求1所述的材料力學性能的簡易測試設備，其特徵在於上夾具固定於支架的橫梁上。
專利摘要材料力學性能的簡易測試設備包含支架，卡標，上、下夾具，測試瓶，加液瓶，盛液瓶等。其中，支架的柱體上刻有刻度，卡標附於支架的柱體上，並能上下活動調節、固定；上夾具固定於支架的橫梁上，而下夾具與測試瓶組合為拉力加載系統，二者通過輕質的細線相連。當以卡標的位置為基線往測試瓶中注水或放水時，拉力加載系統因重力的作用而產生向下拉伸力或向上回復力，再根據拉力加載系統和所加入水的重量計算相關的力學指標。本實用新型結構簡單，操作方便，準確性較高，能夠及時方便的測試材料的力學性能，特別適用於生產車間對材料力學性能準確快速的測量。
文檔編號G01N3/14GK202267632SQ20112038313
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者劉忠良, 周丕嚴, 王朝陽 申請人:廈門柏潤氟材料科技有限公司