CN103091169A - 一种膜材十二向拉伸测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膜材十二向拉伸测试装置，所述拉伸测试装置包括机架（1），在机架（1）上设置有载样平台（2），在载样平台（2）上方设置有与载样平台（2）平行的中空的实验平台（3），在所述实验平台（3）的外围上均匀设置有十二个拉伸装置，在载样平台（2）与实验平台（3）之间设置有花形载样板（4），所述花形载样板（4）通过穿过载样平台（2）的旋转手柄（5）与载样平台（2）连接。本发明具有结构设计巧妙的优点，它不但能够对正交各向材料作出准确性能表征，而且还能够对特殊结构的非正交各向异性材料作出准确性能表征，同时，在拉伸膜材时还能够进行预加张力，使材料平展的装样，较好的体现了对材料的性能测试结果的重现性。

Description

一种膜材十二向拉伸测试装置

技术领域

本发明涉及一种膜材拉伸测试装置，特别是一种膜材十二向拉伸测试装置。

背景技术

目前，在国内外所公开的用于膜材的拉伸测试设备中，主要采用单轴向、双轴向或者四轴向正交的设备，这些设备只能表征试样在轴向拉伸作用的下的性能特点，或者表征正交材料的力学性能，而对于特殊结构的非正交各向异性的材料无法作出准确的性能表征，并且，现有设备也不能表征材料在拉伸和剪切综合作用下的，应力应变行为特征。同时，在现有设备中均未设置预加张力装置，使得一些柔性材料不能平展地装样，导致测试结果的重复性很差。

 在CN102252909A中公开了一种名称为“拉伸测试装置”的发明专利申请，它包括车架组件、四组拉伸机构和试件固定组件，车架组件分别与四组拉伸机构和试件固定组件固定连接。虽然该拉伸测试装置能够用于膜材的拉伸，但是，该拉伸装置只能用于正交四向拉伸，无法进行非正交的拉伸。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能够对特殊结构的非正交各向异性材料作出准确性能表征的膜材十二向拉伸测试装置。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种膜材十二向拉伸测试装置，其特征是：所述拉伸测试装置包括机架，在机架上设置有载样平台，在载样平台上方设置有与载样平台平行的中空的实验平台，在所述实验平台的外围上均匀设置有十二个拉伸装置，在载样平台与实验平台之间设置有花形载样板，所述花形载样板通过穿过载样平台的旋转手柄与载样平台连接。

其中，所述拉伸装置包括与实验平台连接的固定块，在固定块上设置有步进电机，在步进电机上设置有与步进电机连接的拉伸管和螺纹杆，所述拉伸管的一端弯曲且通过螺纹管与螺纹杆连接，在所述拉伸管的另一端的端头设置有带力电传感器的夹具。

其中，所述夹具包括U形夹，所述U形夹的后端与力电传感器的一端连接，在所述U型夹的开口处一端内壁上设置有凸台，在与凸台所对应的另一端上设置有穿过该端的试样夹具把手。

进一步描述，所述花样载样板为一圆形，在所述其边缘对应设置有与U形夹配合的凹槽，所述凹槽宽度略大于U型夹宽度。

由于采用了上述技术方案，本发明具有结构设计巧妙、使用方便的优点，采用它不但能够对正交各向材料作出准确性能表征，而且还能够对特殊结构的非正交各向异性材料作出准确性能表征，同时，在拉伸膜材时还能够进行预加张力，使材料平展的装样，较好的体现了对材料的性能测试结果的重现性。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明花样载样板俯视图；

图4为本发明拉伸装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：如图1、2、3、4所示，一种膜材十二向拉伸测试装置，所述拉伸测试装置包括机架1，在机架1上设置有载样平台2，在载样平台2上方设置有与载样平台2平行的中空的实验平台3，在所述实验平台3的外围上均匀设置有十二个拉伸装置，在载样平台2与实验平台3之间设置有花形载样板4，所述花形载样板4通过穿过载样平台2的旋转手柄5与载样平台2连接。

进一步描述，所述拉伸装置包括与实验平台3连接的固定块6，在固定块6上设置有步进电机7，在步进电机7上设置有与步进电机7连接的拉伸管8和螺纹杆9，所述拉伸管8的一端弯曲且通过螺纹管10与螺纹杆9连接，在所述拉伸管8的另一端的端头设置有带力电传感器11的夹具。

进一步描述，所述夹具包括U形夹12，所述U形夹12的后端与力电传感器11的一端连接，在所述U型夹12的开口处一端内壁上设置有凸台13，在与凸台13所对应的另一端上设置有穿过该端的试样夹具把手14。

其中，所述花样载样板4为一圆形，在所述其边缘对应设置有与U形夹12配合的凹槽15，所述凹槽15宽度略大于U型夹12宽度。

本发明的力电传感器11与计算机相联，通过计算机控制步进电机7的转速和转向。

试样准备，一般将需要测试的膜材制备成一定直径的圆形试样或者方形试样。测试时，把制好的试样放置在花形载样板4上，手动转动载样平台2上的旋转手柄5，使花形载样板4托起试样上升到实验平台3之上，与U型夹12开口处平齐，继而按照尽可能对称顺序的拧紧试样夹具把手14，夹紧试样，通过计算机控制步进电机7带动螺纹杆9转动，从而带动拉伸管8，这样就可以进行等速拉伸。

在本发明中，可根据材料特点进行非正交配置，例如，通过三个拉伸装置夹住测试膜材，作非正交三向拉伸。当然，也可以通过自行配置夹住膜材数量的拉伸装置，对膜材作非正交拉伸，在此不再一一举例。

本发明中步进电机驱动、步进电机带动螺纹杆转动、负荷传感器技术是成熟的现有技术，在此不再详细叙述。

Claims (4)

1.一种膜材十二向拉伸测试装置，其特征是：所述拉伸测试装置包括机架（1），在机架（1）上设置有载样平台（2），在载样平台（2）上方设置有与载样平台（2）平行的中空的实验平台（3），在所述实验平台（3）的外围上均匀设置有十二个拉伸装置，在载样平台（2）与实验平台（3）之间设置有花形载样板（4），所述花形载样板（4）通过穿过载样平台（2）的旋转手柄（5）与载样平台（2）连接。

2.如权利要求1所述的膜材十二向拉伸测试装置，其特征是：所述拉伸装置包括与实验平台（3）连接的固定块（6），在固定块（6）上设置有步进电机（7），在步进电机（7）上设置有与步进电机（7）连接的拉伸管（8）和螺纹杆（9），所述拉伸管（8）的一端弯曲且通过螺纹管（10）与螺纹杆（9）连接，在所述拉伸管（8）的另一端的端头设置有带力电传感器（11）的夹具。

3.如权利要求2所述的膜材十二向拉伸测试装置，其特征是：所述夹具包括U形夹（12），所述U形夹（12）的后端与力电传感器（11）的一端连接，在所述U型夹（12）的开口处一端内壁上设置有凸台（13），在与凸台（13）所对应的另一端上设置有穿过该端的试样夹具把手（14）。

4.如权利要求3所述的膜材十二向拉伸测试装置，其特征是：所述花样载样板（4）为一圆形，在所述其边缘对应设置有与U形夹（12）配合的凹槽（15），所述凹槽（15）宽度略大于U型夹（12）宽度。

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