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專利名稱：一種膜材三向拉伸測試裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種膜材拉伸測試裝置，特別是一種膜材三向拉伸測試裝置。
背景技術：
目前，在國內外所公開的用于膜材的拉伸測試設備中，主要采用單軸向、雙軸向或者四軸向正交的設備。這些設備只能表征試樣在軸向拉伸作用的下的性能特點，或者表征正交材料的力學性能，而對于特殊結構的非正交各向異性的材料無法作出準確的性能表征，并且，現有設備也不能表征材料在拉伸和剪切綜合作用下的，應力應變行為特征。同時，在現有設備中均未設置預加張力裝置，使得一些柔性材料不能平展地裝樣，導致測試結果的重復性很差。在CN102252909A中公開了一種名稱為“拉伸測試裝置”的發明專利申請，它包括車架組件、四件拉伸機構和試件固定組件，車架組件分別與四組拉伸機構和試件固定組件固定連接。雖然該拉伸測試裝置能夠用于膜材的拉伸，但是，該拉伸裝置只能用于正交四向拉伸，無法進行非正交的拉伸。

發明內容
本發明的目的就是提供一種能夠對特殊結構的非正交各向異性材料作出準確性能表征的膜材三向拉伸測試裝置。本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的，一種膜材三向拉伸測試裝置，所述拉伸測試裝置包括機架，在機架上設置有載樣平臺，在載樣平臺上方設置有與載樣平臺平行的中空的實驗平臺，在實驗平臺外圍上設置有滑軌，在所述滑軌上設置有三個拉伸裝置，在所述載樣平臺上設置有對稱的楔形滑塊，在楔形滑塊上設置有載樣臺。其中，所述拉伸裝置包括設置在滑軌上的滑塊，在滑塊上設置有步進電機，在步進電機上設置有與步進電機連接的拉伸管和螺紋桿，所述拉伸管的一端彎曲且通過螺紋管與螺紋桿連接，在所述拉伸管的另一端的端頭設置有帶力電傳感器的夾具。其中，所述夾具包括U形夾，所述U形夾的后端與力電傳感器的一端連接，在所述U型夾的開口處一端內壁上設置有凸臺，在與凸臺所對應的另一端上設置有穿過該端的試樣夾具把手，在所述U形夾內設置有預加張力夾具，所述預加張力夾具的后端通過穿過U形夾后端的預加張力索與設置在U形夾下方的砝碼連接。由于采用了上述技術方案，本發明具有結構設計巧妙、使用方便的優點，采用它不但能夠對正交各向材料作出準確性能表征，而且還能夠對特殊結構的非正交各向異性材料作出準確性能表征，同時，在拉伸膜材時還能夠進行預加張力，使材料平展的裝樣，較好的體現了對材料的性能測試結果的重現性。


本發明的

如下 圖1為本發明的結構示意 圖2為圖1的俯視 圖3為本發明的夾具結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明)的具體實施方式
作進一步詳細的說明，但本發明并不局限于這些實施方式，任何在本實施例基本精神上的改進或替代，仍屬于本發明權利要求所要求保護的范圍。實施例1:如圖1、2、3所述，一種膜材三向拉伸測試裝置，所述拉伸測試裝置包括機架1，在機架I上設置有載樣平臺2，在載樣平臺2上方設置有與載樣平臺2平行的中空的實驗平臺3，在實驗平臺3外圍上設置有滑軌18，在所述滑軌18上設置有三個拉伸裝置，在所述載樣平臺2上設置有對稱的楔形滑塊4，在楔形滑塊4上設置有載樣臺5。進一步描述，所述拉伸裝置包括設置在滑軌上的滑塊6，在滑塊6上設置有步進電機7，在步進電機7上設置有與步進電機7連接的拉伸管8和螺紋桿9，所述拉伸管8的一端彎曲且通過螺紋管10與螺紋桿9連接，在所述拉伸管8的另一端的端頭設置有帶力電傳感器11的夾具。進一步，所述夾具包括U形夾12，所述U形夾12的后端與力電傳感器11的一端連接，在所述U型夾12的開口處一端內壁上設置有凸臺13，在與凸臺13所對應的另一端上設置有穿過該端的試樣夾具把手14，在所述U形夾12內設置有預加張力夾具15，所述預加張力夾具15的后端通過穿過U形夾12后端的預加張力索16與設置在U形夾12下方的砝碼17連接。本發明的力電傳感器與計算機相聯，通過計算機控制步進電機的轉速和轉向。試樣準備，一般將需要測試的膜材制備成一定直徑的圓形試樣或者方形試樣。測試時，把制好的試樣放置在載樣臺5上，手動推動載樣平臺2上的一對楔形滑塊4，使載樣臺5托起試樣上升到實驗平臺3之上，與U型夾12開口處平齊，然后分別加上預加張力夾具15，然后再加上特制的預加張力砝碼17，試樣被牽伸平直，繼而按照盡可能對稱順序的擰緊試樣夾具把手14，夾緊試樣，通過計算機控制步進電機7帶動螺紋桿9轉動，從而帶動拉伸管8，這樣就可以進行等速拉伸。通過拆除一個拉伸裝置或者通過改動滑塊6在滑軌18上的位置，可以實現任意兩向或三向方向的拉伸測試。本發明中步進電機驅動、步進電機帶動螺紋桿轉動、負荷傳感器技術是成熟的現有技術，在此不再詳細敘述。
權利要求
1.一種膜材三向拉伸測試裝置，其特征是所述拉伸測試裝置包括機架(1)，在機架(1)上設置有載樣平臺(2)，在載樣平臺(2)上方設置有與載樣平臺(2)平行的中空的實驗平臺(3)，在實驗平臺3外圍上設置有滑軌18，在所述滑軌18上設置有三個拉伸裝置，在所述載樣平臺(2 )上設置有對稱的楔形滑塊(4 )，在楔形滑塊(4 )上設置有載樣臺(5 )。
2.如權利要求I所述的膜材三向拉伸測試裝置，其特征是所述拉伸裝置包括設置在滑軌上的滑塊(6)，在滑塊(6)上設置有步進電機(7)，在步進電機(7)上設置有與步進電機(7)連接的拉伸管(8)和螺紋桿(9)，所述拉伸管(8)的一端彎曲且通過螺紋管(10)與螺紋桿(9)連接，在所述拉伸管(8)的另一端的端頭設置有帶力電傳感器(11)的夾具。
3.如權利要求2所述的膜材三向拉伸測試裝置，其特征是所述夾具包括U形夾(12)，所述U形夾(12)的后端與力電傳感器(11)的一端連接，在所述U型夾(12)的開口處一端內壁上設置有凸臺(13)，在與凸臺(13)所對應的另一端上設置有穿過該端的試樣夾具把手(14)，在所述U形夾(12)內設置有預加張力夾具(15)，所述預加張力夾具(15)的后端通過穿過U形夾(12)后端的預加張力索(16)與設置在U形夾(12)下方的砝碼(17)連接。
全文摘要
本發明公開了一種膜材三向拉伸測試裝置，所述拉伸測試裝置包括機架(1)，在機架(1)上設置有載樣平臺(2)，在載樣平臺(2)上方設置有與載樣平臺(2)平行的中空的實驗平臺(3)，在實驗平臺3外圍上設置有滑軌18，在所述滑軌18上設置有三個拉伸裝置，在所述載樣平臺(2)上設置有對稱的楔形滑塊(4)，在楔形滑塊(4)上設置有實驗平臺(5)。本發明具有結構設計巧妙、使用方便的優點，采用它不但能夠對正交各向材料作出準確性能表征，而且還能夠對特殊結構的非正交各向異性材料作出準確性能表征，同時，在拉伸膜材時還能夠進行預加張力，使材料平展的裝樣，較好的體現了對材料的性能測試結果的重現性。
文檔編號G01N3/04GK103149090SQ201310052600
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月18日 優先權日2013年2月18日
發明者敬凌霄, 張同華, 王昕 , 汪濤 申請人:西南大學