CN108956290A - 橡胶平面等轴拉伸测试台 - Google Patents

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王立权
刘杭杭
李松羽
王刚
贾鹏
弓海霞
程晏晏
林如
闫肖
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    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces

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Abstract

本发明提供一种橡胶平面等轴拉伸测试台，由支架、滑动机构、夹具、顶部铰链、传感器及其摄像头等组成。支架由底部十字板、顶部十字板、U型板、圆柱板、竖支板等组成；滑动机构主要由滚动导轨和滑动连接板组成；夹具主要由上夹板和下夹板组成；顶部铰链主要是由顶部连接板和支架板组成。将该测试台置于压力机下，压力机下压顶部连接板，迫使支架板下压，带动滑动机构向外滑动，从而拉动橡胶件。本橡胶平面等双轴拉伸测试台具有结构紧凑、操作简单的特点。

Description

橡胶平面等轴拉伸测试台
技术领域
本发明涉及一种橡胶平面等轴拉伸测试台，是一种用于对橡胶件进行等双轴拉伸的测试台。
背景技术
橡胶是一种能够有非线性的大变形材料，其在我们的作业生产中有重大作用，无论是大型机械还是精密机械，都能见到橡胶材料使用的身影，其在机械结构中提供弹性或柔性连接，是机械结构的重要组成部分。
随着材料科学的发展迅速，橡胶材料得到快速发展。除了天然橡胶材料，为了适应工程上的硬度、强度等需要，更有许多种类的合成橡胶出现。如丁苯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶等几类。而橡胶的拉伸性能、压缩性能参数需要在结构设计仿真分析中给出。因而用实验数据拟合曲线得到橡胶参数非常重要。
类似的试验台，如中国专利公开号CN101477111A，授权公告日2009.07.08，其名称为轮胎橡胶复杂应力状态力学性能测试的方法及其专用设备，该申请公开了一套完善的轮胎橡胶复杂应力状态力学性能实验系统，包括单轴拉伸试验、等双轴拉伸试验、平面拉伸(纯剪切)试验在内的材料试验，其不足之处是涉及等双轴拉伸试验的部分需要特定的双轴拉伸实验机，体积较大。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种橡胶平面等轴拉伸测试台，适用于测试不同性能橡胶材料的材料性能，得出其材料参数。
本发明的目的是这样实现的：包括上下布置的顶部十字板和底部十字板、设置在顶部十字板与底部十字板之间的四个圆柱板和两个竖支板、通过U型板设置在两个竖支板之间的摄像头、对称设置在顶部十字板的四个端部上的四个滚动导轨、分别与四个滚动导轨的滑块固连的四个滑动连接板、铰接在每个滑动连接板上的支架板、铰接在四个支架板上端部之间的顶部连接板，每个滑动连接板上还设置有一传感器，每个传感器上设置有上夹板和下甲板，所述顶部十字板的中心位置设置有圆孔且摄像头位于圆孔的正下方。
本发明还包括这样一些结构特征：
1.所述滚动导轨包括设置在顶部十字板上的导轨和设置在导轨中的滑块。
2.橡胶样件设置在上夹板和下甲板之间，顶部连接板与外部压力机连接。
3.每个竖支板上设置有两个滑槽，U型板通过螺栓可调节的设置在滑槽中，摄像头设置在两个U型板之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是一种用于对橡胶材料样件进行等双轴拉伸的测试台，本发明不需要特定的等轴拉伸试验机来提供外载荷，通过压力机下压顶部连接板带动铰链转动，从而使得滑动导轨向两端滑移，从而等轴拉伸样件。
附图说明
图1为本发明的轴测图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的工作原理图。
图中：11.底部十字板、12.圆柱板、13.螺钉、14.竖支板、15.U型板、16.顶部十字板、17.沉头螺钉、21.滚动导轨、211.导轨、212.滑块、22.滑动连接板、23.螺钉、24.螺钉、3.传感器、41.上夹板、42.下夹板、43.螺栓、51.螺栓、52.支架板、53.螺母、54.顶部连接板、6.橡胶十字样件、7.摄像头。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1、图2所示，本发明包括：支架、滑动机构、夹具、顶部铰链、传感器及摄像头。
支架由焊接构成，底部十字板11与顶部十字板16之间按一定距离焊接4个圆柱板12，在顶部十字板16中间加工一圆孔，方便摄像头7拍摄橡胶件6应变。竖支板14按摄像头7宽度距离焊接在圆孔两边，其上开设两个滑槽，U型板15通过螺钉13连接在滑槽上，使得U型板15可以上下调整距离。
摄像头7与U型板15通过螺钉13连接，因而可以上下调整摄像头7的拍摄范围。
滑动机构与在支架的顶部十字板16上开设沉头孔，通过沉头螺钉17连接，使得滚动导轨21的导轨211固定在十字板212上，滑动连接板22通过螺钉23连接固定在滚动导轨21的滑块212上。
夹具与传感器3一端通过螺钉24连接固定，滑动连接板22与传感器3另一端通过螺钉24连接，夹具的上下夹板4142通过螺栓43连接夹紧橡胶样件6。
顶部铰链的支架板52与滑动连接板22以及顶部连接板54通过螺栓51构成铰链连接，当顶部连接板54受力下压时，支架板52带动滑动连接板22向十字板16的两端滑动。
下面结合附图1及图3对本发明工作原理进行详细的描述：
橡胶十字样件6被夹具夹紧，在外加压力机对顶部连接板54施力的时候，顶部连接板54竖直下移，支架板52与顶部连接板54是铰链连接，因而支架板52是向外扩展，从而带动滑动连接板22向十字板16两端移动，这样橡胶十字样件6向4个方向等距离拉伸。在橡胶十字样件6上划白线框，通过摄像头7记录白线框扩展距离以及传感器3数据来确定橡胶材料参数。
也即，本发明由支架、滑动机构、夹具、顶部铰链、传感器及其摄像头等组成。支架由底部十字板、顶部十字板、U型板、圆柱板、竖支板等组成；滑动机构主要由滚动导轨和滑动连接板组成；夹具主要由上夹板和下夹板组成；顶部铰链主要是由顶部连接板和支架板组成。支架由焊接构成，竖支板上开设两个滑槽，U型板通过螺栓连接在滑槽上，使得U型板可以上下调整距离，而U型板又是与摄像头通过螺钉连接，因而可以调整摄像头的拍摄范围。支架的顶部十字板上开设沉头孔，滚动导轨的导轨固定在十字板上，滑动连接板通过螺纹连接固定在滚动导轨的滑块上。滑动连接板与S型传感器一端通过螺钉连接，S型传感器另一端与夹具通过螺钉连接固定，夹具的上下夹板通过螺栓连接夹紧橡胶样件，上下夹板的夹紧部分通过加工圆齿来加大摩擦力。支架板与滑动连接板以及顶部连接板通过螺栓构成铰链连接，当顶部连接板受力下压时，支架板带动滑动连接板向十字板的两端滑动。将该测试台置于压力机下，压力机下压顶部连接板，迫使支架板下压，带动滑动机构向外滑动，从而拉动橡胶件。本橡胶平面等双轴拉伸测试台具有结构紧凑、操作简单的特点。

Claims (5)

1.橡胶平面等轴拉伸测试台，其特征在于：包括上下布置的顶部十字板和底部十字板、设置在顶部十字板与底部十字板之间的四个圆柱板和两个竖支板、通过U型板设置在两个竖支板之间的摄像头、对称设置在顶部十字板的四个端部上的四个滚动导轨、分别与四个滚动导轨的滑块固连的四个滑动连接板、铰接在每个滑动连接板上的支架板、铰接在四个支架板上端部之间的顶部连接板，每个滑动连接板上还设置有一传感器，每个传感器上设置有上夹板和下甲板，所述顶部十字板的中心位置设置有圆孔且摄像头位于圆孔的正下方。
2.根据权利要求1所述的橡胶平面等轴拉伸测试台，其特征在于：所述滚动导轨包括设置在顶部十字板上的导轨和设置在导轨中的滑块。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶平面等轴拉伸测试台，其特征在于：橡胶样件设置在上夹板和下甲板之间，顶部连接板与外部压力机连接。
4.根据权利要求1或2所述的橡胶平面等轴拉伸测试台，其特征在于：每个竖支板上设置有两个滑槽，U型板通过螺栓可调节的设置在滑槽中，摄像头设置在两个U型板之间。
5.根据权利要求3所述的橡胶平面等轴拉伸测试台，其特征在于：每个竖支板上设置有两个滑槽，U型板通过螺栓可调节的设置在滑槽中，摄像头设置在两个U型板之间。
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