CN109374412B - 一种新型纤维材料强度试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型纤维材料强度试验装置，包括试验外框，固定夹具的内部固定连接有新型纤维材料束，试验外框靠近顶端的左侧固定连接有承重轨道，承重轨道的内部滑动连接有承重滑块，承重滑块底端的两侧分别固定连接有第一挂杆和第二挂杆，连杆的上下两端均固定连接有辅助张力机构，第二挂杆远离承重滑块的一端均固定连接有活动夹具，底支撑轨道的顶部滑动连接有润湿机构，本发明涉及新材料技术领域。该新型纤维材料强度试验装置，达到了装置结构和操作简单，同时保证实验前纤维束张紧力的一致，提高对比试验的精度，降低试验误差，减小干湿环境调整操作对试验误差的影响，提高试验的灵活性的目的。

Description

一种新型纤维材料强度试验装置

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体为一种新型纤维材料强度试验装置。

背景技术

新材料是指新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。结构材料主要是利用它们的强度、韧性、硬度、弹性等机械性能。如新型陶瓷材料，非晶态合金(金属玻璃)等。功能材料主要是利用其所具有的电、光、声、磁、热等功能和物理效应。近几年，世界上研究、发展的新材料主要有新金属材料，精细陶瓷和光纤等等。

世界材料产业的产值以每年约30％的速度增长，化工新材料、微电子、光电子、新能源成了研究最活跃、发展最快、最为投资者所看好的新材料领域，材料创新已成为推动人类文明进步的重要动力之一，也促进了技术的发展和产业的升级

中国玻璃纤维70％以上用于增强基材，在国际市场上具有成本优势，但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距，必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡，推进玻纤与玻钢两行业密切合作，促进玻璃纤维增强材料的新发展。

目前新型纤维纤维束拉伸强度比较检测中，纤维束拉的初始张紧力度不能保持一致，从而会使得同一拉伸状态情况下，出现不同的结果，从而试验误差大，并且对于改变纤维干湿环境的拉伸试验较为繁琐。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型纤维材料强度试验装置，解决了目前新型纤维纤维束拉伸强度比较检测中，纤维束拉的初始张紧力度不能保持一致，从而会使得同一拉伸状态情况下，出现不同的结果，从而试验误差大，并且对于改变纤维干湿环境的拉伸试验较为繁琐的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型纤维材料强度试验装置，包括试验外框，所述试验外框左侧内壁的上下两端均固定连接有固定夹具，所述固定夹具的内部固定连接有新型纤维材料束，所述试验外框靠近顶端的左侧固定连接有承重轨道，所述承重轨道的内部滑动连接有承重滑块，所述承重滑块底端的两侧分别固定连接有第一挂杆和第二挂杆，所述第一挂杆远离承重滑块的一端固定连接有连杆，所述连杆的上下两端均固定连接有辅助张力机构，所述第二挂杆远离承重滑块的一端均固定连接有活动夹具，所述活动夹具与辅助张力机构对称设置，所述试验外框内部的底端固定连接有底支撑轨道，所述底支撑轨道的顶部滑动连接有润湿机构；

所述辅助张力机构包括贯穿插槽，所述贯穿插槽的外部与连杆固定连接，所述贯穿插槽内部的上下两端均固定连接有弹簧框，所述弹簧框靠近内部一侧的两端均贯穿有传动杆，所述传动杆位于弹簧框外部的一端固定连接有弧形内挤压杆，所述弧形内挤压杆靠近内部的表面均匀设置有内滚珠，所述传动杆位于弹簧框内部的一端固定连接有弹簧压板，所述弹簧压板通过挤压弹簧与贯穿插槽固定连接。

优选的，所述新型纤维材料束远离固定夹具的一端贯穿弧形内挤压杆，且外表面与内滚珠表面滚动连接。

优选的，所述新型纤维材料束远离固定夹具的一端贯穿且延伸至活动夹具的右侧。

优选的，所述试验外框内部顶端的两侧均固定连接有支撑轴承，所述支撑轴承的内部转动连接有传动螺纹杆。

优选的，所述传动螺纹杆的外表面螺纹连接有移动螺纹块，所述移动螺纹块的底端与承重滑块固定连接。

优选的，所述试验外框内部靠近传动螺纹杆的位置固定连接有电动机，所述电动机的输出轴上固定连接有主动转轮。

优选的，所述传动螺纹杆右侧的轴心处固定连接有从动转轮，所述从动转轮通过皮带与主动转轮传动连接。

优选的，所述润湿机构包括储水箱，所述储水箱的底端与底支撑轨道滑动连接，所述储水箱的顶端固定连接有高压水泵，所述储水箱顶部的右侧固定连接有支撑架。

优选的，所述支撑架的一侧等间距固定连接有雾化喷嘴，所述高压水泵通过通水管依次与雾化喷嘴连通。

优选的，所述储水箱外部正面且靠近底端的中间位置固定连接有手推把手。

(三)有益效果

本发明提供了一种新型纤维材料强度试验装置。具备以下有益效果：

(1)、该新型纤维材料强度试验装置，通过将新型纤维材料束依次贯穿辅助张力机构和活动夹具，电动机通电转动，电动机通过皮带带动传动螺纹杆转动，从而移动螺纹块带动承重滑块水平向右移动，此刻新型纤维材料束的表面于内滚珠滚动，由于挤压弹簧向内挤压，传动杆通过弧形内挤压杆带动内滚珠与新型纤维材料束挤压，使得上下两个的初始张力保持一致，当活动夹具移动到新型纤维材料束右端时，活动夹具固定夹紧新型纤维材料束的右端，电动机继续工作，此刻抗拉强度试验开始，达到了装置结构和操作简单，同时保证实验前纤维束张紧力的一致，提高对比试验的精度，降低试验误差的目的。

(2)、该新型纤维材料强度试验装置，通过高压水泵吸取储水箱内部的水，通过通水管从雾化喷嘴喷出，实现纤维材料干湿环境的变化，达到了减小干湿环境调整操作对试验误差的影响，提高试验的灵活性的目的。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明辅助张力机构的结构示意图；

图3为本发明A处的结构示意图；

图4为本发明润湿机构的结构示意图。

图中：1试验外框、2固定夹具、3新型纤维材料束、4承重轨道、5承重滑块、6第一挂杆、7第二挂杆、8连杆、9辅助张力机构、91贯穿插槽、92弹簧框、93传动杆、94弧形内挤压杆、95内滚珠、96弹簧压板、97挤压弹簧、10活动夹具、11底支撑轨道、12润湿机构、121储水箱、122高压水泵、123支撑架、124雾化喷嘴、125通水管、126手推把手、13支撑轴承、14传动螺纹杆、15移动螺纹块、16电动机、17主动转轮、18从动转轮、19皮带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种新型纤维材料强度试验装置，包括试验外框1，试验外框1左侧内壁的上下两端均固定连接有固定夹具2，固定夹具2的内部固定连接有新型纤维材料束3，试验外框1靠近顶端的左侧固定连接有承重轨道4，承重轨道4的内部滑动连接有承重滑块5，承重滑块5底端的两侧分别固定连接有第一挂杆6和第二挂杆7，第一挂杆6远离承重滑块5的一端固定连接有连杆8，连杆8的上下两端均固定连接有辅助张力机构9，第二挂杆7远离承重滑块5的一端均固定连接有活动夹具10，活动夹具10与辅助张力机构9对称设置，试验外框1内部的底端固定连接有底支撑轨道11，底支撑轨道11的顶部滑动连接有润湿机构12；

辅助张力机构9包括贯穿插槽91，贯穿插槽91的外部与连杆8固定连接，贯穿插槽91内部的上下两端均固定连接有弹簧框92，弹簧框92靠近内部一侧的两端均贯穿有传动杆93，传动杆93位于弹簧框92外部的一端固定连接有弧形内挤压杆94，弧形内挤压杆94靠近内部的表面均匀设置有内滚珠95，传动杆93位于弹簧框92内部的一端固定连接有弹簧压板96，弹簧压板96通过挤压弹簧97与贯穿插槽91固定连接。新型纤维材料束3远离固定夹具2的一端贯穿弧形内挤压杆94，且外表面与内滚珠95表面滚动连接。新型纤维材料束3远离固定夹具2的一端贯穿且延伸至活动夹具10的右侧。试验外框1内部顶端的两侧均固定连接有支撑轴承13，支撑轴承13的内部转动连接有传动螺纹杆14。传动螺纹杆14的外表面螺纹连接有移动螺纹块15，移动螺纹块15的底端与承重滑块5固定连接。试验外框1内部靠近传动螺纹杆14的位置固定连接有电动机16，电动机16的输出轴上固定连接有主动转轮17。传动螺纹杆14右侧的轴心处固定连接有从动转轮18，从动转轮18通过皮带19与主动转轮17传动连接。润湿机构12包括储水箱121，储水箱121的底端与底支撑轨道11滑动连接，储水箱121的顶端固定连接有高压水泵122，储水箱121顶部的右侧固定连接有支撑架123。支撑架123的一侧等间距固定连接有雾化喷嘴124，高压水泵122通过通水管125依次与雾化喷嘴124连通。储水箱121外部正面且靠近底端的中间位置固定连接有手推把手126。

使用时，通过将新型纤维材料束3依次贯穿辅助张力机构9和活动夹具10，电动机16通电转动，电动机16通过皮带19带动传动螺纹杆14转动，从而移动螺纹块15带动承重滑块5水平向右移动，此刻新型纤维材料束3的表面于内滚珠95滚动，由于挤压弹簧97向内挤压，传动杆93通过弧形内挤压杆94带动内滚珠95与新型纤维材料束3挤压，使得上下两个的初始张力保持一致，当活动夹具10移动到新型纤维材料束3右端时，活动夹具10固定夹紧新型纤维材料束3的右端，电动机16继续工作，此刻抗拉强度试验开始，达到了装置结构和操作简单，同时保证实验前纤维束张紧力的一致，提高对比试验的精度，降低试验误差的目的。通过高压水泵122吸取储水箱121内部的水，通过通水管125从雾化喷嘴124喷出，实现纤维材料干湿环境的变化，达到了减小干湿环境调整操作对试验误差的影响，提高试验的灵活性的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新型纤维材料强度试验装置，包括试验外框(1)，其特征在于：所述试验外框(1)左侧内壁的上下两端均固定连接有固定夹具(2)，所述固定夹具(2)的内部固定连接有新型纤维材料束(3)，所述试验外框(1)靠近顶端的左侧固定连接有承重轨道(4)，所述承重轨道(4)的内部滑动连接有承重滑块(5)，所述承重滑块(5)底端的两侧分别固定连接有第一挂杆(6)和第二挂杆(7)，所述第一挂杆(6)远离承重滑块(5)的一端固定连接有连杆(8)，所述连杆(8)的上下两端均固定连接有辅助张力机构(9)，所述第二挂杆(7)远离承重滑块(5)的一端均固定连接有活动夹具(10)，所述活动夹具(10)与辅助张力机构(9)对称设置，所述试验外框(1)内部的底端固定连接有底支撑轨道(11)，所述底支撑轨道(11)的顶部滑动连接有润湿机构(12)；

所述辅助张力机构(9)包括贯穿插槽(91)，所述贯穿插槽(91)的外部与连杆(8)固定连接，所述贯穿插槽(91)内部的上下两端均固定连接有弹簧框(92)，所述弹簧框(92)靠近内部一侧的两端均贯穿有传动杆(93)，所述传动杆(93)位于弹簧框(92)外部的一端固定连接有弧形内挤压杆(94)，所述弧形内挤压杆(94)靠近内部的表面均匀设置有内滚珠(95)，所述传动杆(93)位于弹簧框(92)内部的一端固定连接有弹簧压板(96)，所述弹簧压板(96)通过挤压弹簧(97)与贯穿插槽(91)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型纤维材料强度试验装置，其特征在于：所述新型纤维材料束(3)远离固定夹具(2)的一端贯穿弧形内挤压杆(94)，且外表面与内滚珠(95)表面滚动连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型纤维材料强度试验装置，其特征在于：所述新型纤维材料束(3)远离固定夹具(2)的一端贯穿且延伸至活动夹具(10)的右侧。

4.根据权利要求1所述的一种新型纤维材料强度试验装置，其特征在于：所述试验外框(1)内部顶端的两侧均固定连接有支撑轴承(13)，所述支撑轴承(13)的内部转动连接有传动螺纹杆(14)。

5.根据权利要求4所述的一种新型纤维材料强度试验装置，其特征在于：所述传动螺纹杆(14)的外表面螺纹连接有移动螺纹块(15)，所述移动螺纹块(15)的底端与承重滑块(5)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种新型纤维材料强度试验装置，其特征在于：所述试验外框(1)内部靠近传动螺纹杆(14)的位置固定连接有电动机(16)，所述电动机(16)的输出轴上固定连接有主动转轮(17)。

7.根据权利要求6所述的一种新型纤维材料强度试验装置，其特征在于：所述传动螺纹杆(14)右侧的轴心处固定连接有从动转轮(18)，所述从动转轮(18)通过皮带(19)与主动转轮(17)传动连接。

8.根据权利要求1所述的一种新型纤维材料强度试验装置，其特征在于：所述润湿机构(12)包括储水箱(121)，所述储水箱(121)的底端与底支撑轨道(11)滑动连接，所述储水箱(121)的顶端固定连接有高压水泵(122)，所述储水箱(121)顶部的右侧固定连接有支撑架(123)。

9.根据权利要求8所述的一种新型纤维材料强度试验装置，其特征在于：所述支撑架(123)的一侧等间距固定连接有雾化喷嘴(124)，所述高压水泵(122)通过通水管(125)依次与雾化喷嘴(124)连通。

10.根据权利要求9所述的一种新型纤维材料强度试验装置，其特征在于：所述储水箱(121)外部正面且靠近底端的中间位置固定连接有手推把手(126)。

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