CN104655490A - 棕纤维弯曲弹性测试仪及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明是棕纤维弯曲弹性测试仪及测试方法，其结构包括底座、千分尺、棕纤维弯曲固定夹和电子秤，其中电子秤放置于底座上，电子秤上面是棕纤维弯曲固定夹，千分尺固定在活动横杆上，活动横杆穿过固定在底座的两个竖直的圆杆上下移动，通过螺丝旋转固定。优点：1）把棕纤维弯曲变形和受力的关系通过千分尺的位移和电子秤的数值建立联系，通过比较简单、低成本的设备巧妙构建整个仪器。2）仪器的多处装置为可以移动收缩，千分尺的固定横杆可以上下调节，从而测试不同弯曲度的纤维，棕纤维弯曲固定夹也可以左右长度调节，从而实现纤维不同的弯曲度。3）仪器的两个主要测量部件千分尺和电子秤均为电子度数，相对比较精确。

Description

棕纤维弯曲弹性测试仪及测试方法

技术领域

本发明是一种用于棕床垫上棕纤维弯曲弹性测试仪及测试方法，属于测试棕纤维弯曲弹性技术领域。

背景技术

目前尚未有研究棕纤维弯曲时，垂直方向的弹力的相关研究报道。现有对棕纤维弹性测试的装置基本是沿用纺织类纤维的测试方法，用拉力机拉断，测试最大的拉伸模量，但棕纤维不同于纺织纤维，特别是用于棕床垫上，纤维叠压弯曲产生弹性，拉伸弹性并不能直接有助于床垫弹性上，仪器的结构原理是通过千分尺推动弯曲的棕纤维产生形变从而产生弹力，反作用于电子秤上从而出显示力的大小。仪器存在的缺陷是1）弯曲棕纤维通过外力产生了形变，理论上要测量最大弯曲点的形变，由于棕纤维是自然材料，在形变是容易发生滑动或扭曲，容易引起力的突变。2）千分尺和电子秤的需要通过人工读数，容易产生误差。

发明内容

本发明提出的是一种用于棕床垫上棕纤维弯曲弹性测试仪及测试方法，其目的是测量单根棕纤维弯曲弹性模量的基础数据，从而量化研究棕纤维弹性床垫的性能。

本发明的技术解决方案：棕纤维弯曲弹性测试仪，其结构包括底座、千分尺、棕纤维弯曲固定夹和电子秤，其中电子秤放置于底座上，电子秤上面是棕纤维弯曲固定夹，千分尺固定在活动横杆上，活动横杆穿过固定在底座的两个竖直的圆杆上下移动，通过螺丝旋转固定。

其测试方法，包括如下步骤：

1）将棕纤维夹持在固定夹上；

2）千分尺移动下压开始接触到棕纤维后产生弹力，通过反作用力会显示在电子秤上；

3）然后千分尺和电子秤清零处理，从千分尺随后的位移量和电子秤的力的大小产生变化关系，得出单根棕纤维受压弯曲的弹性模量。

本发明的优点：

1）把棕纤维弯曲变形和受力的关系通过千分尺的位移和电子秤的数值建立联系，通过比较简单、低成本的设备巧妙构建整个仪器。

2）仪器的多处装置为可以移动收缩，千分尺的固定横杆可以上下调节，从而测试不同弯曲度的纤维，棕纤维弯曲固定夹也可以左右长度调节，从而实现纤维不同的弯曲度。

3）仪器的两个主要测量部件千分尺和电子秤均为电子度数，相对比较精确。

附图说明

附图1是棕纤维弯曲弹性测试仪的结构示意图。

附图2是图1的立体图。

附图3是弯曲棕丝位移—弹力的函数关系图。

图中的1是千分尺、2是活动横杆、3是棕纤维弯曲固定夹、4是圆杆、5是底板、6是电子秤、7是底座。

具体实施方式

棕纤维弯曲弹性测试仪，其结构包括图中的千分尺1、活动横杆2、棕纤维弯曲固定夹3、电子秤6、底座7，其中电子秤6放置于底座7上，电子秤上面是棕纤维弯曲固定夹3，千分尺1固定在活动横杆2上。

所述的底座7包括圆杆4、底板5，其中两个竖直的圆杆4装在底板5。

所述的活动横杆穿过固定在底座7上的两个竖直的圆杆4，上下移动，通过螺丝旋转固定。

底座是整个仪器的固定装置，由一个底板和两个圆杆构成，底板用于放置电子秤，圆杆用于千分尺装置的固定。

所述千分尺固定在活动横杆上，可以上下移动并固定，通过转动千分尺可以测量棕纤维受压时变形的位移量。

所述棕纤维弯曲固定夹是由两个金属块通过螺丝杆连接并可以移动，铁块上有压片，可以用来固定棕纤维，压片固定棕纤维后通过移动金属块可以使棕纤维产生弯曲变形。

所述电子秤放置于底座上，电子秤上面是棕纤维弯曲固定夹，千分尺移动产生的压力通过棕纤维的弹性传导到电子秤上，显示力的大小。

棕纤维弯曲弹性测试方法，将棕纤维夹持在固定夹上，千分尺移动下压开始接触到棕纤维后产生一定的弹力通过反作用力会显示在电子秤上，然后千分尺和电子秤清零处理，从千分尺随后的位移量和电子秤的力的大小会产生变化关系，可以得出单根棕纤维受压弯曲的弹性模量。

实施例

如附图所示，

1、随机挑选形状整齐，没有明显缺陷的长棕板丝95mm一根，量取平均直径。

2、将棕纤维弯曲固定夹3的距离量取为70mm，并用螺丝固定。

3、棕纤维弯曲固定夹3两金属块厚度为10mm，将95mm长棕板丝固定后，5mm的余量产生了一定的弯曲弧度。

4、将棕纤维弯曲固定夹3放在电子秤6上，会有棕纤维弯曲固定夹和棕丝的重量显示。

5、调整千分尺1上的活动横杆2上下至合适位置，转动千分尺1使之于弯曲棕板丝顶点接触，电子秤显示数值发生变化。

6、电子秤清零，千分尺亦清零，此后电子秤的数值即弯曲棕丝受压后的弹力，千分尺则显示弯曲棕丝受压的变形量。

7、千分尺以0.5mm为单位匀速转动，同时读取电子秤的数值，千分尺和电子秤的数值结合即产生了弯曲棕丝位移—弹力的函数关系图，如下所示，通过多次测量，可以得到棕丝直径，弯曲度和弹力之间的相互关系。

测量结果见下表

                                                

Claims (7)

1.棕纤维弯曲弹性测试仪，其特征是包括千分尺、活动横杆、棕纤维弯曲固定夹、电子秤、底座，其中电子秤放置于底座上，电子秤上面是棕纤维弯曲固定夹，千分尺固定在活动横杆上。

2.根据权利要求1所述的棕纤维弯曲弹性测试仪，其特征是所述的底座包括圆杆、底板，两个竖直的圆杆装在底板上，两个竖直的圆杆用于千分尺的固定。

3.根据权利要求1所述的棕纤维弯曲弹性测试仪，其特征是所述的活动横杆穿过固定在底座上的两个竖直的圆杆上下移动，通过螺丝旋转固定。

4.根据权利要求1所述的棕纤维弯曲弹性测试仪，其特征是所述电子秤是放置在底座上的底板上的。

5.根据权利要求1所述的棕纤维弯曲弹性测试仪，其特征是所述千分尺固定在活动横杆上，可以上下移动并固定，通过转动千分尺可以测量棕纤维受压时变形的位移量。

6.根据权利要求1所述的棕纤维弯曲弹性测试仪，其特征是所述棕纤维弯曲固定夹是由两个金属块通过螺丝杆连接并可以移动，铁块上有压片，可以用来固定棕纤维，压片固定棕纤维后通过移动金属块可以使棕纤维产生弯曲变形。

7.如权利要求1的棕纤维弯曲弹性测试方法，其特征是包括如下步骤：

1）将棕纤维夹持在固定夹上；

2）千分尺移动下压开始接触到棕纤维后产生弹力，通过反作用力会显示在电子秤上；

3）然后千分尺和电子秤清零处理，从千分尺随后的位移量和电子秤的力的大小产生变化关系，得出单根棕纤维受压弯曲的弹性模量。