[发明专利]一种材料表面冰黏附强度法向力测试方法和装置

权利要求书

1.一种材料表面冰黏附强度法向力测试方法，其特征在于，通过拉拖剥离由水结冰黏结在试样表面的黏附探头时的最大法向力，以此来表征待测试样表面冰黏附法向强度，具体步骤如下：

第一步：制备待测试样(3)，保证其表面的平整度；

第二步：待测试样安装于机架兼试样固定台(1)上，并保证待测试样(3)与装在机架兼试样固定台(1)上的制冷单元(2)接触良好，开启制冷控制单元(8)，对待测试样(3)及机架兼试样固定台(1)进行制冷，制冷温度根据测试要求而设定，待测试样(3)表面温度达到设定温度后保持稳定状态；

第三步：待测试样(3)表面温度达到测试温度时，用黏附探头(4)浸泡于水皿(9)中，保证黏附探头(4)表面吸附的水分定量；将黏附探头(4)快速安装于装有力传感器(5)的推拉杆(6)上，通过调整推拉杆(6)使黏附探头(4)与待测试样(3)表面良好接触；

第四步：保持黏附探头(4)对待测试样(3)表面的压力恒定，直至黏附探头(4)和待测试样(3)表面水冻结黏结；根据界面结冰状态保持一定时间，使其冻黏界面(10)稳定；

第五步：拉动推拉杆(6)，使黏附探头(4)与待测试样(3)表面发生剥离；通过测力传感器(5)测量剥离过程最大拉力；并通过界面黏附面积的换算，得出待测试样(3)的法向冰黏附强度。

2.根据权利要求1所述的一种材料表面冰黏附强度法向力测试方法，其特征在于，所述待测试样(3)表面法向冰黏附强度的测量温度可调，调整范围在-35～0℃；黏附探头(4)表面吸附的水量可控。

3.根据权利要求1所述的一种材料表面冰黏附强度法向力测试方法，其特点在于，所述制冷温度控制以及黏附探头的沾水、加载、剥离过程由人工方式或通过电动方式完成。

4.一种用于权利要求1所述的材料表面冰黏附强度法向力测试方法的装置，其特征在于，主要由机架兼试样固定台(1)、制冷单元(2)、黏附探头(4)、力传感器(5)、推拉机构(6)和定量水皿(9)组成，黏附探头(4)通过力传感器(5)安装于推拉机构(6)上，并通过推拉机构(6)沿垂直于待测试样(3)表面法向方向滑动，对试样表面加压或拉拖剥离，待测试样(3)通过制冷单元(2)装在机架兼试样固定台(1)上，制冷单元(2)的温度通过温度控制器(8)控制。