CN114544324A - 一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁活性软材料试样的单轴拉伸装置及方法，属于软磁材料测试技术领域。该装置包括用于夹持软材料两端的第一夹持部和第二夹持部，第一夹持部和第二夹持部均包括用于放置在仪器表面的支撑件，第一夹持部和第二夹持部之间通过水平导向杆连接，且第一夹持部和第二夹持部均能够在水平导向杆上移动从而调整两者之间的距离。该拉伸装置可以实现磁活性软材料试样的预拉伸，且放置在磁场中时，能够将磁活性软材料悬空放置磁场区的最佳高度，从而实现均匀的磁化。
Description
技术领域
本发明属于软磁材料测试的技术领域，具体是涉及一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置及方法。
背景技术
传统的磁性材料主要是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够产生磁性的硬材料，这种材料在机械加载下都难以产生大变形，所以难以满足日新月异的科学技术的需要。然而，磁活性软材料是以聚合物软材料为基体，掺入磁性颗粒加工处理后，能够充分利用磁性能和磁效应的同时发生大变形，被广泛地用于机械、电子、通信和仪器仪表等领域，成为国民生活不可或缺的材料。
常见的软材料试样一般是细长梁或者板材，且具有一定的柔性。因为该材料在预拉伸状态下进行磁化的磁化性能和直接进行磁化的磁化性能是不一样的，比如相对磁导率，所以需要保证磁活性软材料呈预拉伸状态放置在磁场进行磁化，同时，还需要将磁活性软材料悬空放置磁场区的最佳高度，便于对软材料试件实现更加均匀的磁化。另一方面，对于磁活性软材料试样，处于一定程度的预拉伸可以改变其在磁场中的性能。而现有磁化试验中的材料夹持装置无法实现上述要求。
发明内容
针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置及方法，该拉伸装置可以实现磁活性软材料试样的预拉伸，且放置在磁场中时，能够将磁活性软材料悬空放置磁场区的最佳高度，从而实现更加均匀的磁化。
本发明实施例提供了一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，包括用于夹持软材料试样两端的第一夹持部和第二夹持部，第一夹持部和第二夹持部均滑动安装在支撑柱上，第一夹持部和第二夹持部之间通过导向柱连接，且第一夹持部和第二夹持部均能够在导向柱上移动从而调整两者之间的距离。
进一步地，第一夹持部和第二夹持部均包括一对相互平行的夹持板，夹持板的两端连接竖直滑动块，竖直滑动块滑动安装在支撑柱上。
进一步地，支撑柱为螺栓柱，竖直滑动块上设有第一通孔，支撑柱穿设于第一通孔内，且支撑柱上在竖直滑动块的上下两端连接有第一螺母。
进一步地，竖直滑动块的外侧连接水平滑动块，水平滑动块与导向柱滑动连接。
进一步地，导向柱为螺栓柱，水平滑动块上设有第二通孔，导向柱穿设于第二通孔内，且支撑柱上在水平滑动块的两侧设有第一螺母。
进一步地，夹持板、竖直滑动块以及水平滑动块为一体设置。
进一步地，第一夹持部和第二夹持部始终处于同一高度。
进一步地，第一夹持部、第二夹持部、支撑柱以及导向柱的材料均由亚克力材料制成。
本发明实施例还提供了基于上述任一项所述的一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置的使用方法，该方法包括如下过程：
通过第一夹持部和第二夹持部将软材料试样的两端给夹持住，然后调整两个夹持部之间的距离实现软材料试样的预拉伸；
将该装置放置在磁场中，通过支撑柱进行固定，通过控制夹持部使夹持部在支撑柱上移动，从而调整被夹持的软材料试样的高度，使其处于磁场区的最佳高度，保证其均匀磁化。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的单轴拉伸装置可以通过第一夹持部和第二夹持部夹持住磁活性软材料试样的两端，通过在水平导向柱上移动夹持部可以实现对磁活性软材料试样的预拉伸，然后放置在磁场中进行磁化，通过夹持部的支撑柱可以保证预拉伸状态的磁活性软材料试样处于悬空状态，同时通过调整夹持部在支撑柱上的高度，使其处于磁场区的最佳高度，这样能够实现更加均匀的磁化。
附图说明
图1为本发明实施例提供了一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供了单轴拉伸装置中第一夹持部的结构示意图；
图3为本发明实施例提供了单轴拉伸装置中竖直滑动块和水平滑动的连接结构示意图。
图中：1、第一夹持部，11、夹持板，12、竖直滑动块，13、第一定位螺母，14、水平滑动块，15、第二定位螺母，2、第二夹持部，3、支撑柱，4、导向柱。
具体实施方式
参见图1-图3所示，本发明实施例提供一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，该装置包括用于夹持软材料的第一夹持部1和第二夹持部2，第一夹持部1和第二夹持部2分别用于夹持软材料的两端。
第一夹持部1和第二夹持部2均包括支撑柱3，第一夹持部1和第二夹持部2能够在支撑柱3移动。
第一夹持部1和第二夹持部2之间通过导向柱4相连接，第一夹持部1和第二夹持部2都滑动安装在水平导向柱4上，且能够调整两者之间的距离。
所以，本实施例提供的单轴拉伸装置可以通过第一夹持部1和第二夹持部2夹持住磁活性软材料试样的两端，通过在水平导向柱4上移动夹持部可以实现对磁活性软材料试样的预拉伸，然后放置在磁场中进行磁化，通过夹持部的支撑柱3可以保证预拉伸状态的磁活性软材料试样处于悬空状态，同时通过调整夹持部在支撑柱3上的高度，使其处于磁场区的最佳高度，这样能够对试件实现更加均匀的磁化。
具体地，参见图2所示，现以第一夹持部1为例详细说明，其中第二夹持部2的结构与第一夹持部1的结构相同，这里不再进行过多的赘述。
本实施例中的第一夹持部1包括一对用于夹持软材料端部的夹持板11，该夹持板11的两端连接一个竖直滑动块12，该竖直滑动块12上设有第一通孔，第一通孔贯穿竖直滑动块12的上下表面，其中支撑柱3插在竖直滑动块12的第一通孔内，两者之间可以相对滑动，这样通过移动竖直滑动块12在支撑柱3上的高度，可以调整夹持软材料整体的高度。
优选地，所述支撑柱3为螺栓柱，在该螺栓柱上竖直滑动块12的上下两侧分别设有第一定位螺母13，其中第一定位螺母13与螺栓柱通过螺纹安装，这样可以转动上下的第一定位螺母13就可以调整夹持板11的高度，同时通过拧紧上下的定位螺母还可以用于固定住竖直滑动块12，保证夹持板11的稳定性。
夹持板11能够夹持住一个平面类的软磁材料，通过调整一对夹持板11之间的距离从而保证夹持板11与软材料的上下表面贴合，从而实现对软材料的夹持。
当然，用于夹持软材料的夹持部不仅仅限于本实例中的夹持板11形状，用于夹持软材料的端部的夹持件形状可以根据软材料的特征来确定从而进行相应的调整。
在本实施例中连接第一夹持部1和第二夹持部2上支撑柱3的底部需要处于同一高度上，这样将该装置放入到试验机器中的时候，可以保证软材料处于一个水平面上。
参见图3所示，本实施例中每对夹持板11两端竖直滑动块12的外侧连接有水平滑动块14，其中水平滑动块14设有第二通孔，其中第二通孔的轴线与第一通孔的轴线垂直，第二通孔贯穿于水平滑动块14的前后表面。
第一夹持部1和第二夹持部2上的水平滑动块14之间通过四根水平导向柱4相连接，其中水平导向柱4的两端分别穿供水平滑动块14上的第二通孔，这样就可以将第一夹持部1和第二夹持部2分成两个独立的版块，两个独立的版块可以在水平导向柱4上自由滑动，四根支撑柱3和四根水平导向柱4相互连接使得该装置形成一个方形框架，其中待拉伸的试件放置在该方形框架的内部。
进一步地，本实施例中的水平导向柱4也为螺栓柱，其中螺栓柱的直径小于或者等于第二通孔的内径。在水平滑动块14的两侧均设有第二定位螺母15，这样可以通过转动一侧的定位螺母可以控制其中一个夹持部在水平导向柱4上的移动。且可以通过两侧的第二定位螺母15来实现对水平滑动块14的定位功能。
本实施例中的第一夹持部1和第二夹持部2可以处于同一高度，这样可以保证被夹持的软材料试样处于水平状态。
在本实施例中的第一夹持板11的中夹持板11与两端的竖直滑动块12和水平滑动块14可以为一体设置，这样在加工的时候，可以一并加工出来的，然后在竖直滑动块12和水平滑动块14上钻出第一通孔和第二通孔即可。
或者夹持板11、竖直滑动块12以及水平滑动块14可以单独加工，然后粘接在一起。
需要说明的就是，本发明对竖直滑动块12和水平滑动块14的形状不做限定，可以为任何形状，比如，矩形体、球体以及圆柱体等，
考虑到本实施例提供的单轴拉伸装置在拉伸完软材料之后，需要整体放置在磁场中，去检测材料拉伸后的性能，所以该装置整体的材料均由亚克力材料制成，不受磁场影响。
下面详细说明一下基于上述实施例提供的一种用于磁化试验的软材料单轴拉伸装置的使用方法，该方法包括如下过程：
通过第一夹持部1上的一对夹持板11将软材料试样的一端给夹持住，第二夹持部2将软材料试样的另一端给夹持住，然后在导向柱4上调整两个夹持部之间的距离实现软材料试样的预拉伸；
将该装置放置在磁场中，通过支撑柱3进行固定，通过控制夹持部在支撑柱3上移动从而调整被夹持的软材料试样的高度使其处于磁场区的最佳高度，保证其均匀磁化。
当然，该装置也能实现对磁化后的软材料进行预拉伸，比如将磁化后的软材料通过第一夹持部1和第二夹持部2夹持住两端然后进行拉伸，观察测试后的一些性能。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，其特征在于，包括用于夹持软材料试样两端的第一夹持部和第二夹持部，第一夹持部和第二夹持部均滑动安装在支撑柱上，第一夹持部和第二夹持部之间通过导向柱连接，且第一夹持部和第二夹持部均能够在导向柱上移动从而调整两者之间的距离。
2.如权利要求1所述的一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，其特征在于，第一夹持部和第二夹持部均包括一对相互平行的夹持板，夹持板的两端连接竖直滑动块，竖直滑动块滑动安装在支撑柱上。
3.如权利要求2所述的一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，其特征在于，支撑柱为螺栓柱，竖直滑动块上设有第一通孔，支撑柱穿设于第一通孔内，且支撑柱上在竖直滑动块的上下两端连接有第一螺母。
4.如权利要求2所述的一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，其特征在于，竖直滑动块的外侧连接水平滑动块，水平滑动块与导向柱滑动连接。
5.如权利要求4所述的一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，其特征在于，导向柱为螺栓柱，水平滑动块上设有第二通孔，导向柱穿设于第二通孔内，且支撑柱上在水平滑动块的两侧设有有第一螺母。
6.如权利要求4所述的一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，其特征在于，夹持板、竖直滑动块以及水平滑动块为一体设置。
7.如权利要求1所述的一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，其特征在于，第一夹持部和第二夹持部始终处于同一高度。
8.如权利要求1所述的一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置，其特征在于，第一夹持部、第二夹持部、支撑柱以及导向柱的材料均由亚克力材料制成。
9.基于权利要求1-8任一项所述的一种用于磁化的软材料试样的单轴拉伸装置的使用方法，其特征在于，该方法包括如下过程：
通过第一夹持部和第二夹持部将软材料试样的两端给夹持住，然后调整两个夹持部之间的距离实现软材料试样的预拉伸；
将该装置放置在磁场中，通过支撑柱进行固定，通过控制夹持部在支撑柱上移动从而调整被夹持的软材料试样的高度使其处于磁场区的最佳高度，保证其均匀磁化。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220527 |