CN217156088U - 一种用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，包括：底座，用于放置待测试样；侧支撑部，固定设于底座上，并位于底座的两侧；上板，设于侧支撑部的顶部；第一紧固部，用于将上板与侧支撑部的相对位置锁定，并且可调节上板的高度；上压板，设于上板的下方；下压板，设于底座上；弹性元件，设于上压板与下压板之间。本实用新型的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置可以解决目前的测试装置占用电子万能实验机时间长、装备尺寸大、不适于长期实验等问题。

Description

一种用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置

技术领域

本实用新型属于硬质泡沫性能检测技术领域，具体涉及一种用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置。

背景技术

近年来，随着国防事业的飞速发展，对武器装备提出了轻量化、智能化等要求，硬质泡沫因其密度小，强度高，隔热性好，具有优异的缓冲性能等，在武器装备领域应用广泛。目前常用的硬质泡沫有：聚氨酯泡沫，聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫，酚醛泡沫，聚苯乙烯(PS)泡沫等，常作为复合材料夹层结构，或缓冲吸能部件加以应用。在缓冲吸能领域中，硬质泡沫一般为支撑结构部件，在产品运输贮存过程中对产品起支撑、缓冲作用，保证产品在保质期内的安全性。硬质泡沫属于高分子材料，产品在受压情况下会随时间的延伸发生蠕变，假若蠕变较大，可能会对产品造成不可逆的影响。因此，在硬质泡沫受压的情况下，需对硬质泡沫寿命内的蠕变情况进行评价。

对于硬质泡沫长期压缩行为的考察，目前存在多种模型可进行预测，对于PMI泡沫的蠕变通常采用“时间强化模型”来进行推测。对于该方法的蠕变预测，主要是将泡沫置于恒温恒压条件下，进行一定时间的蠕变，记录泡沫尺寸的变化，数据积累到一定程度，可通过基础数据得到模型对应的参数值，最终得到蠕变模型方程。目前硬质泡沫长期蠕变测试装置，通常是通过电子万能实验机来实现；将硬质泡沫至于实验平台，对泡沫加载特定的载荷，通过计算机进行数据采集，得到蠕变基础数据，推出模型参数，得到模型方程。该方法占用设备时间较长，并且对于不同载荷的蠕变测试难以同时进行，在样品较多时不太适合。中国实用新型专利CN212904288U公开了一种硬质泡沫蠕变的检测装置，可实现对实验中硬质泡沫进行快速拆装，可大幅提升检测效率，并且不会对后续实验产生影响。该专利介绍的装置只适用于短时硬质泡沫的蠕变行为测试，且该装置体型较大；对于硬质泡沫长期蠕变行为测试并不适用。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，可以解决目前的测试装置占用电子万能实验机时间长、装备尺寸大、不适于长期实验等问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，包括：

底座，用于放置待测试样；

侧支撑部，固定设于所述底座上，并位于所述底座的两侧；

上板，设于所述侧支撑部的顶部；

第一紧固部，用于将所述上板与所述侧支撑部的相对位置锁定，并且可调节所述上板的高度；

上压板，设于所述上板的下方；

下压板，设于所述底座上；

弹性元件，设于所述上压板与所述下压板之间。

优选地，所述底座的上表面设有第一凹槽，所述第一凹槽的形状与所述待测试样的底端形状贴合；

所述下压板的下表面设有第二凹槽，所述第二凹槽的形状与所述待测试样的顶端形状贴合。

优选地，所述下压板的上表面设有第三凹槽，所述第三凹槽适于容纳所述弹性元件的底端；

所述上压板的下表面设有第四凹槽，所述第四凹槽适于容纳所述弹性元件的顶端。

优选地，所述上板的下表面设有圆环形凸台，所述上压板的上表面设有圆形凸台，所述圆形凸台与所述圆环形凸台的内圆贴合；或

所述上板的下表面设有圆形凸台，所述上压板的上表面设有圆环形凸台，所述圆形凸台与所述圆环形凸台的内圆贴合。

优选地，所述第一紧固部包括：

第一贯穿螺孔，设于所述上板上；

第一螺纹孔，设于所述侧支撑部的顶端与所述第一贯穿螺孔对应的位置处；

内六角螺栓，所述内六角螺栓与所述第一贯穿螺孔、所述第一螺纹孔通过螺纹连接。

优选地，所述第一紧固部至少为4组，所述上板的左右两侧分别至少设有2组所述第一紧固部，2组所述第一紧固部分别位于所述侧支撑部的两端。

优选地，所述侧支撑部通过第二紧固部固定设于所述底座上，所述第二紧固部包括：

第二贯穿螺孔，设于所述底座上；

第二螺纹孔，设于所述侧支撑部的底端与所述第二贯穿螺孔对应的位置处；

螺栓，所述螺栓与所述第二贯穿螺孔、所述第二螺纹孔通过螺纹连接。

优选地，所述第二紧固部至少为4组，所述底座的左右两侧分别至少设有2组所述第二紧固部，2组所述第二紧固部分别位于所述侧支撑部的两端。

优选地，所述底座上还设有至少2个贯穿的测量孔。

优选地，所述弹性元件为弹簧。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本实用新型的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，在测试时，通过万能试验机将装置进行加载到指定压力，对称锁紧上板的内六角螺栓，直至万能试验机的压力为0N，即可实现该测试装置对硬质泡沫试样的加压，之后将测试装置从万能试验机中取出，单独采用该装置进行长期压缩蠕变测试，从而节约了长期压缩蠕变测试过程中万能实验机的占用时间，也便于同时进行多组硬质泡沫的长期蠕变实验，解决了目前的测试装置占用电子万能实验机时间长、装备尺寸大、不适于长期实验等问题。

2.本实用新型的硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，通过上板、上压板、下压板、底板上各凹槽、凸台等结构的配合，可使整个装置在测试过程中结构更稳定，测试结果更准确。

3.本实用新型的硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，采用内六角螺栓进行锁紧，拆装、锁紧方便，结构稳定。

4.本实用新型的硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，底座带有测量孔，可通过测量孔使用电子千分尺对泡沫的高度尺寸完成测量，方便高效，节省了测量时间，进而提高了该用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置的适用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置的主视图；

图2是本实用新型实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置中上板的俯视图；

图4是本实用新型实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置中底座的俯视图；

图5是本实用新型实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置中上板的仰视图；

图6是本实用新型实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置中下压板的俯视图；

图7是本实用新型实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置中上压板的俯视图；

图8是本实用新型实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置中上压板的仰视图；

图9是本实用新型实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置中下压板的仰视图。

其中：1-底座；2-待测试样；3-侧支撑部；4-上板；5-第一紧固部；51第一贯穿螺孔-；52-第一螺纹孔；53-内六角螺栓；6-上压板；7-下压板；8-弹性元件；9-第一凹槽；10-第二凹槽；11-第三凹槽；12-第四凹槽；13-圆环形凸台；14-圆形凸台；15-测量孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例所述的一种用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，包括：

底座1，用于放置待测试样2；

侧支撑部3，固定设于底座1上，并位于底座1的两侧；

上板4，设于侧支撑部3的顶部；

第一紧固部5，用于将上板4与侧支撑部3的相对位置锁定，并且可调节上板4的高度；

上压板6，设于上板4的下方；

下压板7，设于底座1上；

弹性元件8，设于上压板6与下压板7之间。

本实施例的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置的工作原理是：对硬质泡沫进行压缩蠕变测试时，将待测硬质泡沫试样放置于底座上，并位于下压板7之下，上板与侧支撑部未通过第一紧固部进行紧固，然后将整个测试装置置于万能试验机上，按照设定压力对装置进行加载，完成加载后，通过第一紧固部锁紧将上板与侧支撑部的相对位置锁定，直至万能试验机的压力为0N时，试样所受压力即为设定压力。压力传递过程如下：通过第一紧固部锁紧上板，压力通过上板及上压板传递至弹性元件，弹性元件发生弹性形变压缩下压板，压力后通过下压板传递至试样。测量时，将装置翻转置于平台上，使用电子千分尺测量试样高度变化，后续按照测量间隔完成试样长期压缩蠕变的测量。

其中，弹性元件8为符合牛顿定律的弹性元件，作为一种优选的实施方式，本实施例中，弹性元件为弹簧。弹簧为定制弹簧，根据实际测量需求进行定制，如：试样的最大压力为5000N，根据装置结构尺寸，设计定制弹簧的弹性模量为350N/mm。

其中，底座1、上板4为平板状结构，或圆台状结构。本实施例中，底座1、上板4为平板状的结构。底座、上板的形状可以是正方形、长方形、圆形平板等，本实施例中，底座、上板为正方形平板状结构。

如图4、图9所示，作为一种优选的实施方式，底座1的上表面设有第一凹槽9，第一凹槽9的形状与待测试样2的底端形状贴合；下压板7的下表面设有第二凹槽10，第二凹槽10的形状与待测试样2的顶端形状贴合。本实施例中，待测试样为长方体状试样。第一凹槽、第二凹槽均为横截面与长方体的横截面贴合的凹槽形状。测试时，可将试样放置于底座的第一凹槽中，通过第一凹槽、第二凹槽的限位作用使测试过程中试样位置更稳定。

如图6、图8所示，作为一种优选的实施方式，下压板7的上表面设有第三凹槽11，第三凹槽11适于容纳弹性元件8的底端；上压板6的下表面设有第四凹槽12，第四凹槽12适于容纳弹性元件8的顶端。本实施例中，第三凹槽11、第四凹槽12均为环状凹槽，环状凹槽的横截面形状与弹簧的两端的圆环的横截面的形状贴合。可将弹簧的两端放置于环状凹槽中，通过环状凹槽的限位作用，使测试过程中弹簧的位置固定、稳定。

如图3、图5、图7所示，作为一种优选的实施方式，上板4的下表面设有圆环形凸台13，上压板6的上表面设有圆形凸台14，圆形凸台14与圆环形凸台13的内圆贴合。通过圆形凸台与圆环形凸台的限位作用，可使测试过程中上压板与上板的相对位置固定、稳定。

作为一种优选的实施方式，第一紧固部5包括：第一贯穿螺孔51，设于上板4上；第一螺纹孔52，设于侧支撑部3的顶端与第一贯穿螺孔51对应的位置处；内六角螺栓53，内六角螺栓53与第一贯穿螺孔51、第一螺纹孔52通过螺纹连接。测试过程中，完成加载后，通过拧紧内六角螺栓，将上板与侧支撑部的相对位置锁定。

作为一种优选的实施方式，第一紧固部5至少为4组，上板的左右两侧分别至少设有2组第一紧固部5，2组第一紧固部5分别位于侧支撑部的两端。当装置较大时，可增加第一紧固部的数量，提高紧固性。本实施例中，第一紧固部5为4个，分别设置于上板的4个角处。

作为一种优选的实施方式，侧支撑部3通过第二紧固部固定设于底座1上，第二紧固部包括：第二贯穿螺孔，设于底座1上；第二螺纹孔，设于侧支撑部的底端与第二贯穿螺孔对应的位置处；螺栓，螺栓与第二贯穿螺孔、第二螺纹孔通过螺纹连接。

作为一种优选的实施方式，第二紧固部至少为4组，底座的左右两侧分别至少设有2组第二紧固部，2组第二紧固部分别位于侧支撑部的两端。当装置较大时，可增加第二紧固部的数量，提高紧固性。本实施例中，第二紧固部为4个，分别设置于底座的4个角处。

作为一种优选的实施方式，底座上还设有至少2个贯穿的测量孔15。可通过测量孔使用电子千分尺对硬质泡沫的高度尺寸完成测量，方便高效，节省了测量时间，进而提高了该测试装置的适用性。在待测试样的尺寸较大时，可增加测量孔的数量，在底座上的测量侧均布即可。

本实施例所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，在测试时，通过万能试验机将装置进行加载到指定压力，对称锁紧上板的内六角螺栓，直至万能试验机的压力为0N，即可实现该测试装置对硬质泡沫试样的加压，之后将测试装置从万能试验机中取出，单独采用该装置进行长期压缩蠕变测试，从而节约了长期压缩蠕变测试过程中万能实验机的占用时间，也便于同时进行多组硬质泡沫的长期蠕变实验。进一步地，该硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，通过上板、上压板、下压板、底板上各凹槽的配合，可使整个装置在测试过程中结构更稳定，测试结果更准确。该硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，采用内六角螺栓进行锁紧，拆装、锁紧方便，结构稳定。该硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，底座带有测量孔，可通过测量孔使用电子千分尺对泡沫的高度尺寸完成测量，方便高效，节省了测量时间，进而提高了该用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置的适用性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于，包括：

底座，用于放置待测试样；

侧支撑部，固定设于所述底座上，并位于所述底座的左右两侧；

上板，设于所述侧支撑部的顶部；

第一紧固部，用于将所述上板与所述侧支撑部的相对位置锁定，并且可调节所述上板的高度；

上压板，设于所述上板的下方；

下压板，设于所述底座上；

弹性元件，设于所述上压板与所述下压板之间。

2.根据权利要求1所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于：

所述底座的上表面设有第一凹槽，所述第一凹槽的形状与所述待测试样的底端形状贴合；

所述下压板的下表面设有第二凹槽，所述第二凹槽的形状与所述待测试样的顶端形状贴合。

3.根据权利要求1所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于：

所述下压板的上表面设有第三凹槽，所述第三凹槽适于容纳所述弹性元件的底端；

所述上压板的下表面设有第四凹槽，所述第四凹槽适于容纳所述弹性元件的顶端。

4.根据权利要求1所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于：

所述上板的下表面设有圆环形凸台，所述上压板的上表面设有圆形凸台，所述圆形凸台与所述圆环形凸台的内圆贴合；或

所述上板的下表面设有圆形凸台，所述上压板的上表面设有圆环形凸台，所述圆形凸台与所述圆环形凸台的内圆贴合。

5.根据权利要求1所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于，所述第一紧固部包括：

第一贯穿螺孔，设于所述上板上；

第一螺纹孔，设于所述侧支撑部的顶端与所述第一贯穿螺孔对应的位置处；

内六角螺栓，所述内六角螺栓与所述第一贯穿螺孔、所述第一螺纹孔通过螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于：

所述第一紧固部至少为4组，所述上板的左右两侧分别至少设有2组所述第一紧固部，2组所述第一紧固部分别位于所述侧支撑部的两端。

7.根据权利要求1所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于：

所述侧支撑部通过第二紧固部固定设于所述底座上，所述第二紧固部包括：

第二贯穿螺孔，设于所述底座上；

第二螺纹孔，设于所述侧支撑部的底端与所述第二贯穿螺孔对应的位置处；

螺栓，所述螺栓与所述第二贯穿螺孔、所述第二螺纹孔通过螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于：

所述第二紧固部至少为4组，所述底座的左右两侧分别至少设有2组所述第二紧固部，2组所述第二紧固部分别位于所述侧支撑部的两端。

9.根据权利要求1所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于：

所述底座上还设有至少2个贯穿的测量孔。

10.根据权利要求1所述的用于硬质泡沫的长期压缩蠕变测试装置，其特征在于：

所述弹性元件为弹簧。

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