CN101556230B - 用于检验构件吸水量的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于检验由夹层材料组成的构件(1)的吸水量的方法，其中，充水的容器(6)用来容纳构件(1)，并且所述构件(1)保持在水下，并且在所述构件(1)与水接触前后对其称重。根据本发明设置，将置于容器(6)中且保持在水下的构件(1)激励至振动。由此能够准确测定所述构件的吸水量。用于实施该方法的装置具有容器(6)、一个置于容器中用于容纳构件(1)的支架(2)、一个用于在构件(1)上产生振动作用的柱塞(13)以及一个用于柱塞(13)的控制装置(14)。

Description

用于检验构件吸水量的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于检验由夹层材料(Sandwich-Werkstoff)组成的构件的吸水量的方法，其中，充有水的容器用于容纳构件，并且所述构件保持在水下，以及对与水接触前后的所述构件进行称重。此外，本发明还涉及一种用于实施该方法的装置。
背景技术
由夹层材料组成的构件尤其在机动车辆工业领域中有多种应用。例如将夹层材料应用于机动车辆的底板衬层。
这种夹层材料由不同的层，尤其是多种塑料层组成。所述夹层材料在边缘上压制(verpresst)。为了检验由夹层材料组成的构件的吸水量，因此在塑料层之间以水渗入。以这种类型和方式，可判定构件尤其是作为底板衬层针对预定使用目的的适用性。
具有上述特征的方法由实践所公知。在此，合适的试样静止地保持在水下。试样在试验前后的质量差别能够得出吸水量能力的结论。不利的是，在这种静态的试验中，这样是相当不准确的。
DE 39 00 845 A1说明了一种用于测量液体与固体之间的润湿能力的方法。该方法用于判定材料组合的适用性。在该方法中，在固体或试样浸没于液体中的情况下，随相关固体或试样的表面与液体之间的润湿能力，振动系统改变其振动特性。于是，考虑用固体与液体间振动特性的变化或振动能量的传递来表示润湿性。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能准确测定由夹层材料组成的构件的吸水量的方法和一种用于实施该方法的装置。
该目的用前述类型的方法、按下列方式实现：置于容器中且保持在水下的构件被激励(angeregt)至振动。
本发明的方法和装置分别按如下1和13定义，2-12及14为优选的实施方案：
1.用于检验由夹层材料组成的构件的吸水量的方法，其中，充有水的容器用来容纳所述构件，并且所述构件保持在水下，并且在所述构件与水接触前后分别对其称重，其中：将放置在容器中且保持在水下的所述构件激励至振动。
2.上述1的方法，其中：将扁平的构件，尤其是车辆底板衬层，激励至振动。
3.上述1或2的方法，其中：将所述构件逐点地激励至振动。
4.上述1至3之一的方法，其中：将所述构件以边界区域放置在容器中或放置在容器中的一个支架上。
5.上述4的方法，其中：在所述构件的中心区域将振动引入到所述构件中。
6.上述1至5之一的方法，其中：所述振动的冲程和/或频率是可调节的。
7.上述1至6之一的方法，其中：在测定吸水量前对所述构件进行调节，尤其是在+40C°的温度调节2 4小时。
8.上述7所述的方法，其中：所述构件的调节与振动试验开始之间的时间间隔＜10分钟。
9.上述1至8之一的方法，其中：所述构件在试验时的温度和/或所述水的温度大约为20℃。
10.上述1至9之一的方法，其中：将所述构件以1小时到24小时的时间间隔激励至振动。
11.上述1至10之一的方法，其中：在所述构件与水接触后的称重前，清除其表面上的水。
12.上述1至11之一的方法，其中：所述构件如果具有开口的断面边缘，则在其与所述水接触后的称重时这样放置：使得没有水从所述构件流出。
13.用于实施上述1至12之一的方法的装置，其中：所述装置具有容器、一个置于所述容器中用于容纳所述构件的支架、一个用于在所述构件上产生振动作用的柱塞以及一个用于所述柱塞的控制装置。
14.上述13的装置，其中，柱塞为一种液压、气动或电驱动的柱塞。
与静态试验中的吸水量值相比，构件中产生的振动与构件的夹层材料的毛细效应结合得到更切合实际的吸水量值。
通过将构件激励至振动能够达到试验状态，与静态试验时的状态相比，该试验状态基本上更接近该构件使用时的真实状态。与静止的构件相比，由于构件的振动，该构件可吸入更多的水。
该构件优选涉及扁平构件。该构件尤其是涉及车辆底板衬层。为检验目的，车辆底板衬层被激励至振动。
特别有利的是，构件逐点地被激励至振动。因此，从起始点开始，将振动引入到构件中。特别地，该构件，尤其是车辆底板衬层类型的扁平构件，在其按其使用目的而放置的区域中，也以同样的方式相应地放置在容器中。因此，构件的支承点对应于其相应于所测定的应用时的支承点。尤其是涉及确定下列事项的支承点：构件以其边缘区域支承在容器中，或支承在置于容器中的支架装置中。通过这样的支承，从而将振动引入到构件中间的中心区域中。振动的冲程和/或频率应该是可调节的，尤其是在试验时能够模拟尽可能地与该构件使用时的实际情况相符合的状态。
为了得到准确或可比较的试验结果，所述构件应在测定吸水量前进行调节。构件尤其是在+40℃的温度中进行24h的调节。为了确保构件在测定吸水量时仍处于所调节的状态，构件的调节与构件保持在水下的振动试验开始之间的时间间隔应＜10分钟。因此在试验中，当构件保持在水下并且受到振动时，该构件的温度和/或水的温度应大约取为20℃。由此，能够建立标准化的条件，特别适用于确保用于检验构件的可比性的初始状态。
构件可以不同的时间间隔激励至振动。时间间隔尤其可在1小时与24小时之间。试验的持续时间尤其可选地取为1小时、4小时、8小时、16小时或24小时。
为了得到精确的测量结果，该构件应在其与所述水接触后的称重之前清除表面上的水。由此，防止粘附在构件的表面上的水一起被称重，并从而干扰测量结果。
由夹层材料组成的构件尤其是在边缘上压制并切断。如果该构件具有开口的断面边缘，则在其与水接触后的称重时，优选地这样放置，即开口边缘的区域中没有水可从该构件流出。
用于实施该方法的装置特别地具有一个容器、一个置于容器中用于容纳构件的支架、一个用于在构件上产生振动作用的试验柱塞以及一个用于试验柱塞的控制装置。该试验柱塞尤其是由液压、气动或电驱动的。
本发明的其他特征亦见于本说明书、附图说明和附图本身。
附图说明
本发明的方法和用于实施本方法的装置将在以下说明中详细描述或在附图中进行解释。
附图中：
图1从前上方斜向观看的装置的立体视图，
图2从侧上方斜向观看的图1中所示装置的立体视图，
图3沿图1的线III-III的装置剖面图。
具体实施方式
检验方法或用于实施本方法的装置用于确定动态负荷构件的吸水量，例如由未加强的夹层材料或加强的夹层材料，优选塑料夹层材料，尤其是塑料夹层材料构成的车辆底板衬层的吸水量，所述夹层材料借助于玻璃纤维和/或天然纤维和/或合成纤维加强。
待检验的构件1，尤其是底板衬层或样品件，在安装位置中固定在合适的支架2上，因此该构件所在的位置对应于该构件确定的应用中的位置。该支架2例如由相互平行布置的相同的板条3组成，所述板条具有矩形的横截面。板条3平放在不透水槽6的水平底部5上，其中，底部5构成矩形。优选地，支架2的下板条3与底部5连接。各个板条3的长度稍微小于底部5的宽度。
因此，板条3用作构件或底板衬层1的、建于支架上的支承件。底板衬层1具有用于将底板衬层1固定在车辆上的若干个孔，并且具有功能性的多个空隙4。在一些孔的区域中，紧固件，尤其是螺钉7，插入底板衬层1。螺钉7被拧入到板条3中。由此，底板衬层1与支架2固定地连接。代替螺钉7，例如也可设置螺栓，螺栓插入底板衬层1中的孔和板条3中的孔。
在槽6的两个彼此平行布置的侧壁8中，置有支承架9，并且可按侧壁8纵向上的双箭头A来回移动。支承架9相对于侧壁8借助于用于夹紧支承架9和侧壁8的定位螺栓10来固定。
在支承架9中，在其纵向方向上置有可按双箭头B来回移动的可液压、气动或电驱动的柱塞装置11。因此，该柱塞装置可移动至两侧壁8之间的任一合适的位置。柱塞装置11可借助于紧固件12相对于支承架9固定。以这种类型和方式，柱塞装置11相对于在槽6中确定放置的底板衬层1能够这样定位：即柱塞装置11实际的柱塞13以垂直的方式在底板衬层1的中心区域中击中该底板衬层，并且因此在该中心区域中通过柱塞13可在底板衬层1中引入振动。
在支承架9中，进一步置有用于柱塞装置11的电控制装置14。通过该设备，可以调控柱塞装置11，以在底板衬层1中引入振动。
槽6通常这样充水，使得底板衬层1处在水面下，例如位于图3所示的水面15下大约3cm处。用于底板衬层1的动态激励的柱塞13的冲程长度和冲程频率可通过控制装置14来调整。柱塞13的冲程例如为15mm，从该柱塞与底板衬层1刚刚接触的位置起算，并且将冲程频率取为70冲程/分钟。双箭头C清楚示出了柱塞13的运动方向。
试验过程尤其是如下：
干净且脱脂的构件/底板衬层1在试验前于+40℃调节24小时。随后，构件1以1/10g精确称重。在调节与试验，即振动过程开始之间的时间间隔应＜10分钟。如上所述，构件1固定在槽6中并且槽6这样充水：即构件被水覆盖3cm。构件温度和水温应取约为20℃。柱塞13中心对齐在构件1上，并且相应地调整冲程和冲程频率，并且开始振动试验。预定试验的持续时间可选择1小时、4小时、8小时、16小时或24小时。在试验和取出后，构件1清除表面上的水并且以1/10g精确称重。具有开口的断面边缘的构件1这样放置，使得称重时没有水能够从开口的边缘流出。
构件1/底板衬层的吸水量由下列比值和因子100以％得出：以g为单位的所放置构件的重量对以g为单位的所调节构件的重量的比值。为测量结果的可比性起见，试验条件在各个检验报告中一起说明。

Claims (16)

1.用于检验由夹层材料组成的构件(1)的吸水量的方法，其中，充有水的容器(6)用来容纳所述构件(1)，并且所述构件(1)保持在水下，并且在所述构件(1)与水接触前后分别对其称重，其特征在于：将放置在容器(6)中且保持在水下的所述构件(1)激励至振动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将扁平的构件(1)激励至振动。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述扁平的构件(1)是车辆底板衬层。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将所述构件(1)逐点地激励至振动。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将所述构件(1)以边界区域放置在容器(6)中或放置在容器(6)中的一个支架(2)上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在所述构件(1)的中心区域将振动引入到所述构件(1)中。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述振动的冲程和/或频率是可调节的。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在测定吸水量前对所述构件(1)进行调节。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在测定吸水量前对所述构件(1)在+40C°的温度调节24小时。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述构件(1)的调节与振动试验开始之间的时间间隔＜10分钟。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述构件(1)在试验时的温度和/或所述水的温度大约为20℃。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将所述构件(1)以1小时到24小时的时间间隔激励至振动。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在所述构件(1)与水接触后的称重前，清除其表面上的水。
14.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述构件(1)如果具有开口的断面边缘，则在其与所述水接触后的称重时这样放置：使得没有水从所述构件(1)流出。
15.用于实施权利要求1至14中任一项所述方法的装置，其特征在于：所述装置具有容器(6)、一个置于所述容器中用于容纳所述构件(1)的支架(2)、一个用于在所述构件(1)上产生振动作用的柱塞(13)以及一个用于所述柱塞(13)的控制装置(14)。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于一种液压、气动或电驱动的柱塞(13)。
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