CN201716240U - 一种便携式水凝胶弹性体压缩试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式水凝胶弹性体压缩试验装置，包括支架；设于支架上的活动夹；活动夹固定连接刻度尺；刻度尺下端连接有压头，上端通过连接杆连接砝码托盘；支架的底座上设有浴槽，浴槽的壁为中空，壁上设有进水口和出水口，浴槽内设有用于放置样品的底盘。本实用新型是基于杨氏弹性模量的原理，专门针对水凝胶材料而设计开发的测试装置。该装置体积小、重量轻，体积40cm*18cm*15cm，重量在5kg以内，便于携带。同时生产成本低，并可在5-99度的范围内控温测试等优势。利用这个装置对水凝胶进行压缩形变，可以得到杨氏模量，与其它简单测试相配合，经计算可以获得大量重要的水凝胶的网络参数。
Description
技术领域
本发明涉及压缩试验机，具体地说，涉及一种水凝胶弹性体压缩试验装置。
背景技术
常用的材料试验机主要用于检测塑料、橡胶和金属等材料的拉伸、压缩和弯曲等力学性能。一般仪器的体积和重量都较大，难以搬动和携带，价格从国产的几万元到进口的几十万元不等，同时测试样品需求量大。目前国内不仅还没有便携式压缩试验机，同时国产设备中也极少带有对样品恒温和水浴的装置，而恒温和水浴对水凝胶力学性能的研究来说，是不可缺少的。对于水凝胶小样品的压缩测试，中大型设备均难于测试。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、轻便、能用于测试水凝胶样品的弹性体压缩试验装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种水凝胶弹性体压缩试验装置，包括支架；设于支架上的活动夹；活动夹固定连接刻度尺；刻度尺垂直放置，其下端连接有压头，上端通过连接杆连接砝码托盘；支架的底座上设置具有恒温功能的工作槽，工作槽内设有用于放置样品的底盘。
在上述水凝胶弹性体压缩试验装置中，所述具有恒温功能的工作槽为水浴槽，水浴槽的壁为中空结构，壁上设有进水口和出水口。
在上述水凝胶弹性体压缩试验装置中，所述底盘上设有环形孔。
在上述水凝胶弹性体压缩试验装置中，所述刻度尺为微米刻度尺。
在上述水凝胶弹性体压缩试验装置中，所述连接杆外表面套有弹簧。
本实用新型的试验装置是基于杨氏弹性模量的原理，根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。其中应力(σ)为单位面积上所受到的力(F/S)；应变(ε)是指在外力作用下的相对形变(相对伸长DL/L)它反映了物体形变的大小。胡克定律：在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，其比例系数称为杨氏模量(记为Y)。用公式表达为：Y＝(F·L)/(S·ΔL)。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型是基于杨氏弹性模量的原理，依据胡克定律而专门针对水凝胶材料而设计开发的一款易携带，经济实用的压缩力学性能测试的测试装置。该装置体积小、重量轻，体积40cm*18cm*15cm，重量在5kg以内，便于携带。同时生产成本低，并可在5-99度的范围内控温测试等优势。利用这个装置对水凝胶进行压缩形变，不仅可以得到杨氏模量，而且与其它简单测试相配合，经计算可以获得大量重要的水凝胶的网络参数，诸如有效交联密度、聚合物与水的相互作用参数等。
附图说明
图1为便携式水凝胶弹性体压缩试验装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种水凝胶弹性体压缩试验装置，包括支架1；设于支架1上的活动夹2；活动夹2固定连接微米刻度尺3；微米刻度尺3下端连接有压头7，上端通过连接杆5连接砝码托盘4，连接杆5外表面套有弹簧6；支架1的底座上设有浴槽8，浴槽8的壁为中空结构，壁上设有进水口和出水口，浴槽8内设有用于放置样品的底盘9。底盘9上设有环形孔10。
工作时，将柱形的凝胶样品11放于浴槽8的底盘9上，通过外部连接恒温循环水泵往浴槽8的中空壁中通入水或溶剂，保持恒温。测试时，只需调节活动夹2使聚四氟乙烯压头7刚好接触到样品11的上表面，此时轻轻振动装置周边的环境(比如用拳头敲击装置所在的台面)，微米刻度表3(精确度为0.01mm)的读数保持在零读数时，可以进入测试程序。之后根据实验要求选择需要加载的砝码，并置于装置的砝码托盘4上，样品11在变化的砝码的压力下发生形变，读取微米刻度表3的对应读数，可以计算得样品的应变。再根据砝码的重力和应变值计算模量和其他力学参数。
Claims (5)
1.一种水凝胶弹性体压缩试验装置，其特征在于包括支架；设于支架上的活动夹；活动夹固定连接刻度尺；刻度尺垂直放置，其下端连接有压头，上端通过连接杆连接砝码托盘；支架的底座上设置具有恒温功能的工作槽，工作槽内设有用于放置样品的底盘。
2.如权利要求1所述的水凝胶弹性体压缩试验装置，其特征在于所述具有恒温功能的工作槽为水浴槽，水浴槽的壁为中空结构，壁上设有进水口和出水口。
3.如权利要求1所述的水凝胶弹性体压缩试验装置，其特征在于所述底盘上设有环形孔。
4.如权利要求1所述的水凝胶弹性体压缩试验装置，其特征在于所述刻度尺为微米刻度尺。
5.如权利要求1所述的水凝胶弹性体压缩试验装置，其特征在于所述连接杆外表面套有弹簧。
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2010
- 2010-08-13 CN CN2010202923916U patent/CN201716240U/zh not_active Expired - Lifetime
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