[发明专利]一种多轴拉伸仪及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试仪器，尤其是涉及一种适用于高分子材料力学测试的仪器及其使用方法。

背景技术

关于材料性能测试的GB/T 17643和CJ/T 234两个标准，增加了多轴拉伸试验方法。其实质是将ASTM D1388-96直接翻译为国内新标准。

在ASTM D1388-96中有这样的一些简述：

实验原理：通过对固定在特定压力容器边缘的制好的样品施压，并导致其外层变形和破坏，得到压力和变形的数据。

标准压力容器：该容器是与多轴压力仪配套的，其压力最小额定值为690kpa；直径600mm。其它的小的容器也可以使用，但必须先建立与标准容器的相关关系。

带偏差室的标准压力容器：偏差室在试验过程中不应该抑制土工合成织物的自由变形，偏差室设有排气口。材料在拉伸后直径大于压力容器的直径，但不得接触到偏差室的边缘。

不带偏差室的标准压力容器：材料在拉伸后直径大于压力容器的直径，且接触到偏差室的边缘时要改用不带偏差室的压力容器。

但是目前国内并无满足GB/T 17643和CJ/T 234两个标准需求的相关实验仪器。

发明内容

为了配合测试标准GB/T 17643和CJ/T 234中的相关测试方法，本发明提供了一种多轴拉伸仪。所需要解决的技术问题是，利用高压空气将样品吹涨直至爆破，并测量样品所能承受的最大压力和样品破裂时的变形量。

本发明之一的多轴拉伸仪是这样实现的：

本发明的多轴拉伸仪用于测定土工膜的拉伸强度，其特征在于：

所述的多轴拉伸仪由下部的压力容器1和上部的偏差室2两部分组成；

所述的压力容器1和偏差室2之间用法兰连接；

所述的待测样品被压封、固定在压力容器1和偏差室2的法兰3之间。

在具体实施中，

所述的压力容器1可以通过进气口1-2与压缩空气气源连通；

所述的压力容器1上装有压力表1-1；

所述的压力容器1至少承压2.0MPa；

所述的偏差室2上可以装有与大气相通的排气口2-1；

所述的偏差室中心装有安装在偏差室的顶部，能够与样品中心点位移向上随动并记录实验过程中样品的最大位移量的高度尺2-2；

所述的压力容器的承压能力不低于2.0MPa；

所述的压力容器可以由反应釜封头加工而成；

所述法兰3可以包括上法兰片、下法兰片、垫片、至少4个螺栓3-1和螺母；所述上、下法兰片分别与偏差室2和压力容器1密封焊接。

本发明之二所述的多轴拉伸仪的使用方法包括以下步骤：

1)用所述的法兰3将样品牢固，确保无漏气现象；

2)将所述高度尺2-2和压力表1-1归零；

3)从所述进气口1-2通入压缩空气，控制样品中心点变形速度为20mm/min，同时观察所述压力表1-1，直至样品爆破；

4)读取并记录所述压力表的最大压力值和所述高度尺2-2的刻度。

GB/T 17643和CJ/T 234是国内有关土工膜材料重要的性能评价标准。两份标准同时增加多轴拉伸试验方法，可见此性能评价方法的重要性。本发明的多轴拉伸仪可满足此两项标准的需求，并且具有操作简便、安全可靠的特点。

附图说明

图1为本发明所涉及的实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明的多轴拉伸仪由压力容器和偏差室两部分组成，用法兰连接。下部分为压力容器，与法兰焊接在一起，并装有压力表、进气口。上部分为偏差室，并装有高度尺和排气口等装置。其中：

压力容器：由反应釜封头加工而成，能承受至少2.0MPa的压力。边缘与法兰焊接，进气口与压力表也同时与压力容器焊接，所有焊接处均不能漏气，以免实验过程中无法保牙。

偏差室：作用是缓冲样品被爆破后巨大的冲击力，并保护实验人员和周围仪器的安全，偏差室分别与法兰、高度尺、排气口焊接。

高度尺：记录实验过程中样品的最大位移量，安装在偏差室的顶部，能够与样品中心点位移向上随动。

排气口：用来释放样品爆破后压力容器内的压力，实验过程中应保持畅通。

进气口：实验时向压力容器内不断通入压缩空气，控制样品中心点变形速度为20mm/min，直至样品爆破。

压力表：用来记录样品爆破前其所受到的最大压力，安装在压力容器下部。

操作过程描述：

将所测的样品(土工膜)夹在上下法兰之间；

用螺钉连接牢固，确保样品和压力容器之间无漏气的现象；