[发明专利]薄膜双轴拉伸试验机液压动力站

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料测试技术领域的装置，具体涉及一种薄膜双轴拉伸试验机液压动力站。

背景技术

高分子复合织物薄膜材料轻质、高强、耐化学、耐久性而在现代建筑结构领域、航空航天等工业领域应用，如建筑膜结构、航空飞艇、航天降落伞或软式着陆系统等。织物薄膜一般有基布和涂层构成，基布由高分子材料抽丝合成纤维，然后织成布，在建筑领域主要有聚酯纤维、玻璃纤维等，在航空航天领域主要有聚酯纤维、芳纶纤维、尼龙纤维等，涂层主要有聚四氟乙烯、聚偏四氟乙烯，采用涂层或层合，层合或涂层的基底还有其它化学胶体。因此，织物薄膜材料具有复杂的力学行为特征，表现为材料非线性、非弹性、各向异性、粘弹性、双向性等。目前国内关于膜材的主要力学参数、设计应用依据主要来源于单向试验，近年有开展膜材双向力学行为的试验、分析研究，并取得了重要进展和研究成果。

拉伸试验机动力源一般有气压、液压、电机。气压的缸大、压力小，需要气压源(大型空压机)；电机与丝杠配合设计，步进电机可实现较高精度与较大拉力；液压具有缸小、拉力大、响应快、精度高，但无特定针对薄膜双轴拉伸试验机的液压动力系统，一般通用性结构试验室液压泵站(如MTS等)十分复杂、昂贵。

陈务军著的“膜结构工程设计”(中国建筑工业出版社，2005.3.)介绍膜材参数、撕裂试验方法、充气囊双轴测试方法。

陈务军、付功义著的“膜结构多功能试验仪”(ZL.20041006758.7)研制了膜结构多功能试验仪，采用丝杠和联杆机构加载，加载比例受限制和精度低。

刘文彬、于敬海、吴健生著的“薄膜材料双轴拉伸试验”(工程力学，1998，15(2)：138-145)研制了充气双轴试验装置，采用光栅测量测大应变，并进行了膜材料特性试验分析。

陈鲁、李阳、张其林、杨宗林著的“膜结构双轴拉伸试验机的研制与开发”(科学技术与工程，2006，6(1)：17-23)研制介绍了膜结构双轴拉伸试验机，采用电机作为动力，连接丝杠、力传感器、位移传感器等实现双向加载与控制。

李阳著的“建筑膜材料和膜结构的力学性能研究与应用”(同济大学博士学位论文，2007.8)研究了双轴拉伸试验机，定制了加载谱和试验方法。

孙伟、何小元、胥明、罗斌著的“数字图像相关方法在膜材拉伸试验中的应用”(工程力学，2007，24(2)：34-39)采用了数字相关方法进行双轴拉伸试验的应变场测试分析，专用试验系统，十字型试件肢宽200mm。

罗斌著的“张拉膜结构的非线性分析和织物膜材的拉伸试验研究”(东南大学博士学位论文，2003.9)研究了膜结构的找形、载荷与裁剪非线性分析方法，并进行了双轴拉伸试验研究。

易红雷、丁辛、陈守辉著的“建筑膜材料双轴向拉伸弹性常数的估算方法”(工程力学，2006，23(10)：180-184)研究了膜材单向、双向拉伸试验弹性常数的计算方法。

倪静著的“PVC膜材料的双轴拉伸试验研究及其工程应用”(上海大学硕士学位论文，2008.1)利用Zwick/Rocell-Z010/TH2A进行了多工况双轴试验和参数分析，该试验机为两个单轴试验机垂直组合并定制加载谱而成，最大拉力10kN，试件十字臂宽仅60mm。

发明内容

本发明的目的在于针对现有简易双轴试验装置或通用试验动力站的不足，提供一种薄膜双轴拉伸试验机液压动力站，可应用于建筑膜材单轴拉伸与低周往返、双轴拉伸与低周往返、撕裂试验等，具有拉力大、精度高、控制响应快、简单、专用、可移动的优点。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明由两个相同结构的动力单元镜像设置组成，每一个动力单元包括：油箱、液压阀块、比例溢流阀、定差减压阀、压力传感器、储能器、压力表、电动机、空滤器、冷却器、回油过滤器、径向柱塞泵、吸油过滤器、三位四通电磁换向阀和溢流阀，其中：液压阀块、电动机、空滤器、冷却器和回油过滤器设置于箱体结构的顶面，液压阀块、冷却器和回油过滤器依次连通，定差减压阀、比例溢流阀、压力传感器、储能器、压力表和三位四通电磁换向阀依次串联连接并与液压阀块相连通，液位控制器和温度控制器设置于油箱的顶部内壁，油箱的底部出口端依次连接径向柱塞泵、吸油过滤器并与外部连通。

所述的油箱有两个并列为箱体，搁置油箱底座，油箱的底部设有脚轮，油箱的两侧设有四个吊耳，油箱两侧立面四个吊耳，正立面中间两个油箱清洗盖、正立面上端左右边两个液位温度计、正立面下端左右边两个放油螺塞。