[发明专利]纺织材料平稳的平板压缩振动传递性能测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织精密测量仪器技术领域，尤其是一种纺织材料平稳的平板压缩振动传递性能测量装置及其方法，实现压缩振动作用下的纺织材料的平稳振动测量，适于间隔织物、层合织物、三维机织物、三维针织物、非织物、复合织物、泡沫或海绵的平稳的平板压缩振动传递性测量。

背景技术

间隔织物是一种新型的纺织材料，由间隔丝连接上、下表面层织物构成的三维织物，具有良好的导湿透气、减振、压缩回弹性等性能，而成为航空航天、交通运输和医用等领域的坐垫或床垫的首选材料。此类应用领域中，人-间隔织物-椅(或床)间的人-间隔织物的交互作用是动态的压缩振动力学行为，是决定运动过程中人感觉舒适的关键性能，因此有必要分析纺织材料在压缩力作用下的振动传递性能，并研制一种纺织材料压缩振动性能测量的装置与方法，从而指导和改进间隔织物的结构设计，达到人们对动态舒适性的要求。

目前还未见有专门适用于纺织材料平稳的平板压缩振动传递性能测量装置及其国家标准方法，而是采用传动的振动测量装置，要么将试样一端或两端固定，进行拉伸的纵向与横向振动(陈金平王生泽吴文英，纵向运动织物的振动固有频率分析，振动与冲击，2007，26(9)，151-154)；要么将试样放置于振动平台上(张鄂许林安刘中华李晓玲，多自由度坐姿人体上体系统动力学建模与振动特性研究，工程设计学报，2008,15(4)，244-249；汽车平顺性随机输人行驶试验方法，国家标准GB/T4970-1996；汽车平顺性试验方法，国家标准GB/T4970-2009)，来类似表征材料振动特性的振动传递率。但间隔织物的边界是自由状态，振动过程中易滑移；而且，间隔织物所选的间隔丝具有较强的压缩刚度，抵抗压缩变形的能力强，且压缩夹头与间隔织物间的摩擦阻力小，当间隔织物压缩振动时，间隔织物极易在压缩振动平台表面滑动，严重影响振动加速度的测量。故需要发明一种可避免振动过程中间隔织物滑移的装置与方法，实现振动的精准测量。

因此本发明专利在于发明一种专门用于纺织材料平稳的平板压缩振动传递性能测量装置及其方法，实施压缩振动作用下的纺织材料振动性能的分析，可为减振间隔织物的优劣提供测试方法，并指导减振间隔织物的结构设计，开发性能优良的功能产品，并明晰间隔织物结构与振动性能的关系，也需要对间隔织物实施平稳的平板压缩振动传递性能测量装置改进，实现精准、客观的有效测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种纺织材料平稳的平板压缩振动传递性能测量装置及其方法，可对纺织材料在压缩振动作用下的振动传递性能的稳定测量，防止压缩振动作用下纺织材料在水平方向发生的滑动位移，影响测试结果，可实现压缩振动传递实验结果稳定的测量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种纺织材料平稳的平板压缩振动传递性能测量装置，其特征在于：包括减振橡胶垫，激振机构、位移机构均设于减振橡胶垫上，准直机构设于位移机构上且位于激振机构上方，加速度传感器设于激振机构上；

激振机构包括激振器，激振器下端通过减振器设于减振橡胶垫上，激振器上端连接激振平台，激振平台上设有约束杆，使用时，纺织材料由约束杆上穿过并靠自重压在激振平台上，纺织材料上置有平板；激振平台和平板上设有加速度传感器；

位移机构包括支架，支架设于减振橡胶垫上，丝杆一端套接在支架上，丝杆另一端设有旋转手柄；

准直机构包括L形梁，L形梁一端套接在位移机构的丝杆上，L形梁另一端连接固接杆上端，固接杆下端设有固接圆盘，固接圆盘中心下方设有准直杆；准直机构在位移机构的驱动下向下移动时，准直杆可以插入激振机构的平板上的空心圆孔内。

优选地，所述激振平台上表面为半径≥22cm的圆形，所述约束杆在所述激振平台上呈半径≥20cm的圆周分布，所述约束杆的数量为4～108个。

优选地，所述约束杆为不锈钢材料制成的直径为0.1～1mm的圆柱形针。

优选地，所述加速度传感器的测量范围为0～5000m/s²，所述加速度传感器的分辨率≤0.01m/s²。

优选地，所述激振器驱动所述激振平台垂直上下振动，振动频率范围为0～1000Hz，振幅范围为±1～±8mm；所述激振平台上放置的负载范围为2～10Kg。

优选地，所述平板为直径为5～15cm的圆柱形，圆柱形上表面中心至下开有未贯穿的空心圆孔，空心圆孔直径为1.5mm，空心圆孔高度大于20mm。

优选地，所述平板为直径为10cm的圆柱形。