CN111537366B - 塑料板材穿刺检测方法及压头 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种塑料板材穿刺检测方法及压头，塑料板材穿刺检测方法在测试板材时，采用试验机带动压头下压，刺入板材的不同位置，根据压头刺入各个位置时的阻力和刺入深度，计算出刺入板材过程中阻力所做的功，通过该功反应板材的均匀性。如果板材均匀性好，则各个位置间阻力做功几乎一致，如果板材均匀性较差，则各个位置测试所得结果偏差大。因此本申请的塑料板材穿刺检测方法简便易行，能快速测出板材不同位置以及不同批次板材间的差异，且不需要复杂的样品制备过程，同时也没有因在样品制备过程的不同而引入测试偏差，测试结果相对比较精确。

Description

塑料板材穿刺检测方法及压头

技术领域

本申请涉及一种塑料板材检测方法，特别是涉及一种塑料板材穿刺检测方法及压头。

背景技术

板材在浇铸成型后，需要对其各部位的均匀性进行检测。现有技术所采用的检测方法通常是物理性能测试法，例如，采用拉伸、弯曲等方式检查板材的均匀性。

在实现本申请过程中，本申请人发现现有技术中至少存在以下问题：

物理性能测试法在对板材检测时，需要对板材进行制样，由于不同方法制备的试样在拉伸时，其断裂伸长率从30％到80％变化，同时试样在切割时，刀具的磨损也会导致试样的不一致，导致无法判定测试结果的偏差来源于板材的均匀性差还是制样的一致性差。因此现有的物理性能测试法对于试样的加工要求较高，测试偏差大。

发明内容

本申请实施例提供一种塑料板材穿刺检测方法及压头，解决现有的物理性能测试法对于试样的加工要求较高，测试偏差大的问题。

为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，提供一种塑料板材穿刺检测方法，其包括以下步骤：

步骤(a)，将压头安装在试验机上，并与传感器连接；

步骤(b)，将板材放置在压头的下方，让板材垂直于压头；

步骤(c)，在试验机上设置压头的下降速度及其穿刺部刺入板材的深度；

步骤(d)，启动试验机，控制压头下降，将穿刺部刺入板材，并实时记录传感器上显示的压力值及穿刺部的刺入深度；

步骤(e)，控制压头复位，移动板材，重复上述步骤(c)和步骤(d),让穿刺部刺入板材不同位置；

步骤(f)，重复上述步骤(e)，对板材多个位置进行测试，直至满足测试需求；

步骤(g)，根据所记录的压力值及刺入深度，分别计算出穿刺部在刺入板材各个位置过程中阻力所做的功，并根据各个位置上阻力所做的功之间的差异，判断板材的均匀性。

在第一方面的第一种可能实现方式中，穿刺部刺入板材的深度至少比板材厚度小2毫米。

在第一方面的第二种可能实现方式中，穿刺部刺入板材各个位置之间距离大于等于30毫米，且板材各个位置与其边缘距离大于等于30毫米。

在第一方面的第三种可能实现方式中，压头的下降速度为5-500毫米/分钟。

在第一方面的第四种可能实现方式中，板材不同位置的均匀性需要对比时，则控制压头在板材不同位置上具有相同的下降速度及穿刺部刺入板材不同位置的深度相同，根据所计算的穿刺部刺入板材不同位置过程中阻力所做的功，判断板材不同位置的均匀性。

在第一方面的第五种可能实现方式中，穿刺部刺入板材之前还包括以下步骤：在穿刺部远离连接部端涂抹润滑油。

第二方面，提供一种应用于上述第一方面中任意一项的塑料板材穿刺检测方法的压头，其中，压头包括：

穿刺部，用于刺入板材；

连接部，连接于穿刺部，用于穿刺部的安装定位。

在第二方面的第一种可能实现方式中，穿刺部与连接部为一体式结构。

在第二方面的第二种可能实现方式中，穿刺部为锥体，连接部为柱体，锥体沿着柱体轴向设置在柱体的一侧，且柱体的直径与锥体底面的直径相同。

在第二方面的第三种可能实现方式中，穿刺部包括第一柱体及沿着第一柱体的轴线设置在第一柱体一侧的第一锥体，第一柱体的直径与第一锥体底面的直径相同；连接部包括第二柱体及沿着第二柱体的轴线设置在第二柱体一侧的第三柱体，第一柱体的另一侧沿着第二柱体的轴线设置在第二柱体的另一侧，且第二柱体的直径大于第二柱体的直径，第三柱体的直径大于第二柱体的直径。

本申请与现有技术相比具有的优点有：

本申请的塑料板材穿刺检测方法及压头，本申请的塑料板材穿刺检测方法在测试板材时，采用试验机带动压头下压，刺入板材的不同位置，根据压头刺入各个位置时的阻力和刺入深度，计算出刺入板材过程中阻力所做的功，通过该功反应板材的均匀性。如果板材均匀性好，则各个位置间阻力做功几乎一致，如果板材均匀性较差，则各个位置测试所得结果偏差大。因此本申请的塑料板材穿刺检测方法简便易行，能快速测出板材不同位置以及不同批次板材间的差异，且不需要复杂的样品制备过程，同时也没有因在样品制备过程的不同而引入测试偏差，测试结果相对比较精确。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请第一实施例的塑料板材穿刺检测方法的步骤流程示意图。

图2是本申请第二实施例的压头的结构示意图。

图3是本申请第三实施例的压头的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的第一实施例中，图1是本申请第一实施例的塑料板材穿刺检测方法的步骤流程示意图。如图1所示，塑料板材穿刺检测方法1包括以下步骤101-步骤107，其中：

步骤101，安装压头。将压头安装在试验机上，并与传感器连接。

具体的，选择试验机，通常选择为电子万能试验机，其上具有压力传感器，将压头上的连接部安装在试验机上，并与传感器连接，让压力传感器可感测到压头在下降过程中所受到的阻力，并且此时压头上的穿刺部呈竖直朝下设置。优选的，在压头上的穿刺部远离连接部端涂抹润滑油，润滑油可以选择为黄油，以减少测试结果偏差，但并不以此为限。

步骤102，放置板材。将板材放置在压头的下方，让板材垂直于压头。

具体的，将板材呈水平放置在试验机上，并位于压头的下方，让压头上的穿刺部垂直于板材垂直，以使其可以垂直刺入板材。需要说明的是，此处的板材是指已经制备成试样的板材，由于本申请在测试过程中没有引入板材试样制备过程中存在的偏差，因此本申请对于其制备过程没有特殊要求，参照本领域技术的常规制备过程制备即可。

步骤103，设置参数。在试验机上设置压头的下降速度及其穿刺部刺入板材的深度。

具体的，在试验机上设置压头的下降速度及其穿刺部刺入板材的深度，为了节省时间，下降速度优选设置为5-500毫米/分钟，例如为5mm/min、200mm/min或者500mm/min，但并不以此为限。同时，为防止穿刺部击穿板材，影响测试结构，因此，穿刺部刺入板材的深度通常至少比板材厚度小2毫米，但并不以此为限。

步骤104，启动试验机，控制压头下降，将穿刺部刺入板材，并实时记录传感器上显示的压力值及穿刺部的刺入深度。

具体的，启动试验机，其控制压头下降，将穿刺部垂直刺入板材，且在穿刺部刺入板材过程中，压力传感器可感测到压头/穿刺部所受到的阻力，实时记录传感器上显示的压力值及穿刺部的刺入深度。

步骤105，更换测试位置。控制压头复位，移动板材，重复上述步骤103和步骤104,让穿刺部刺入板材不同位置。

具体的，试验机控制压头复位，移动板材，让板材的不同位置位于穿刺部的正下方，重复上述步骤重复上述步骤103和步骤104，让穿刺部再次刺入板材。需要说明的是，在重复上述步骤103时，步骤103中所设置的参数可以更改，也可以不更改，本申请对此可以没有特殊要求，具体可以根据实际测试需求选择设置。

步骤106，测试多个位置。重复上述步骤105，对板材多个位置进行测试，直至满足测试需求。

具体的，在测试板材均匀性时，为了确保测试的精确性，通常不会只测试两个位置，而是在板材上选择多个位置分别进行测试，比较各个位置的测试结果，来判断板材均匀性，因此，本申请需要多次重复上述步骤105，对板材多个位置进行测试，直至全部测试完成。

步骤107，计算并比较。根据所记录的压力值及刺入深度，分别计算出穿刺部在刺入板材各个位置过程中阻力所做的功，并根据各个位置上阻力所做的功之间的差异，判断板材的均匀性。

具体的，根据所记录的压力值及刺入深度，分别计算出穿刺部在刺入板材各个位置过程中阻力所做的功，并根据各个位置上阻力所做的功之间的差异，判断板材的均匀性。若各个位置间阻力做功几乎一致，则板材均匀性好；若各个位置间阻力做功偏差较大，则板材均匀性较差。

在一优选实施例中，上述塑料板材穿刺检测方法1在测试过程中，由于穿刺部刺入板材后，板材在穿刺部的周围会发生变形，若各个位置之间距离过近，会影响测试精确性，因此为了保证测试精确性，穿刺部刺入板材各个位置之间距离优选大于等于30毫米，且板材各个位置与其边缘距离优选大于等于30毫米，但并不以此为限。

在一优选实施例中，上述塑料板材穿刺检测方法1在测试过程中，板材不同位置的均匀性需要对比时，为避免因下降速度及刺入深度对比较结果产生影响，控制压头在板材不同位置上具有相同的下降速度及穿刺部刺入板材不同位置的深度相同，并根据所计算的穿刺部刺入板材不同位置过程中阻力所做的功，判断板材不同位置的均匀性，但并不以此为限。

本申请的第二实施例中，图2是本申请第二实施例的压头的结构示意图。如图2所示，本实施例的压头2主要是应用于上述第一实施例中所示的塑料板材穿刺检测方法1中，对板材均匀性进行测试。压头2包括穿刺部21和连接部22，其中：

连接部22连接于穿刺部21，连接部22用于穿刺部21的安装定位，穿刺部21用于刺入板材。优选的，穿刺部21与连接部22为一体式结构，通过一体式注塑成型，但并不以此为限。

具体而言，如图2所示，穿刺部21为锥体，连接部22为柱体，锥体沿着柱体轴向设置在柱体的一侧，且柱体的直径与锥体底面的直径相同，该结构的压头2简单，易于安装及注塑成型。应理解，上述仅以锥体及柱体为例对穿刺部21及连接部22进行说明，但本申请并不限于此。

本申请的第三实施例中，图3是本申请第三实施例的压头的结构示意图。如图3所示，本实施例的压头2与第二实施例的压头不同在于，穿刺部21包括第一柱体211及沿着第一柱体211的轴线设置在第一柱体211一侧的第一锥体212，连接部22包括第二柱体221及沿着第二柱体221的轴线设置在第二柱体221一侧的第三柱体222。

第一柱体211的直径与第一锥体212底面的直径相同，第一柱体211与第一锥体212均可刺入板材。第一柱体211的另一侧沿着第二柱体221的轴线设置在第二柱体221的另一侧，且第二柱体221的直径大于第二柱体221的直径，第三柱体222的直径大于第二柱体221的直径，第三柱体222呈盘状，其上还设置有多个安装定位孔，用于与试验机配合安装。本实施例的压头2比第二实施例的压头安装到试验机上更稳定，且还可以避免了第二实施例的压头在安装时可能不够垂直，导致的测试结果偏差的问题。

综上所述，本申请提供了一种塑料板材穿刺检测方法及压头。本申请的塑料板材穿刺检测方法在测试板材时，采用试验机带动压头下压，刺入板材的不同位置，根据压头刺入各个位置时的阻力和刺入深度，计算出刺入板材过程中阻力所做的功，通过该功反应板材的均匀性。如果板材均匀性好，则各个位置间阻力做功几乎一致，如果板材均匀性较差，则各个位置测试所得结果偏差大。因此本申请的塑料板材穿刺检测方法简便易行，能快速测出板材不同位置以及不同批次板材间的差异，且不需要复杂的样品制备过程，同时也没有因在样品制备过程的不同而引入测试偏差，测试结果相对比较精确。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (5)

1.一种塑料板材穿刺检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（a），将压头安装在试验机上，并与传感器连接，所述压头包括穿刺部和连接部，所述穿刺部用于刺入板材，所述连接部连接于所述穿刺部，用于所述穿刺部的安装定位，所述穿刺部包括第一柱体及沿着所述第一柱体的轴线设置在所述第一柱体一侧的第一锥体，所述第一柱体的直径与所述第一锥体底面的直径相同；所述连接部包括第二柱体及沿着所述第二柱体的轴线设置在所述第二柱体一侧的第三柱体，所述第一柱体的另一侧沿着所述第二柱体的轴线设置在所述第二柱体的另一侧，且所述第二柱体的直径大于所述第一柱体的直径，所述第三柱体的直径大于所述第二柱体的直径；

步骤（b），将板材放置在所述压头的下方，让所述板材垂直于所述压头；

步骤（c），在所述试验机上设置所述压头的下降速度及其穿刺部刺入所述板材的深度；

步骤（d），启动所述试验机，控制所述压头下降，将所述穿刺部刺入所述板材，并实时记录所述传感器上显示的压力值及所述穿刺部的刺入深度，其中所述穿刺部刺入所述板材的深度至少比所述板材厚度小2毫米；

步骤（e），控制所述压头复位，移动所述板材，重复上述步骤（c）和步骤（d）, 让所述穿刺部刺入所述板材不同位置，其中所述穿刺部刺入所述板材各个位置之间距离大于等于30毫米，且所述板材各个位置与其边缘距离大于等于30毫米；

步骤（f），重复上述步骤（e），对所述板材多个位置进行测试，直至满足测试需求；

步骤（g），根据所记录的压力值及刺入深度，分别计算出所述穿刺部在刺入所述板材各个位置过程中阻力所做的功，并根据所述各个位置上阻力所做的功之间的差异，判断所述板材的均匀性。

2.根据权利要求1所述的塑料板材穿刺检测方法，其特征在于，所述压头的下降速度为5-500毫米/分钟。

3.根据权利要求1所述的塑料板材穿刺检测方法，其特征在于，所述板材不同位置的均匀性需要对比时，则控制所述压头在所述板材不同位置上具有相同的下降速度及所述穿刺部刺入所述板材不同位置的深度相同，根据所计算的所述穿刺部刺入所述板材不同位置过程中阻力所做的功，判断所述板材不同位置的均匀性。

4.根据权利要求1所述的塑料板材穿刺检测方法，其特征在于，所述穿刺部刺入所述板材之前还包括以下步骤：在所述穿刺部远离所述连接部端涂抹润滑油。

5.根据权利要求1所述的塑料板材穿刺检测方法，其特征在于，所述穿刺部与所述连接部为一体式结构。

Images