[发明专利]一种热缩套管回缩应力的测试装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种热缩套管回缩应力的测试装置及测试方法。

背景技术

“记忆效应”型聚合物是一种高分子材料，当聚合物受热呈高弹态，在外力作用下被拉伸并迅速冷却；当温度降低到玻璃化温度Tg以下，聚合物从高弹态转变为玻璃态；这时分子链的运动被冻结，这种拉伸状态被保留下来。当温度再次升高时，聚合物恢复到原有状态。聚合物以其独特的力学行为，在高分子加工领域展现了巨大的魅力，并在热缩行业得到广泛的应用。

当前，热缩产品生产过程控制的表征手段较少，广泛应用的表征方式有热延伸和凝胶含量的测定，这两种都在一定程度上反映热缩产品在辐照加工后的交联程度，为之后的拉伸扩张工序提供检测标准和质量控制的依据。然而，缺乏对热收缩产品加热回缩的表征检测，热缩产品的回缩性能对热缩产品来说至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热缩套管回缩应力的测试装置及测试方法，解决了检测热收缩产品加热回缩表征的问题。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种热缩套管回缩应力的测试装置，包括：封闭状温度控制箱，在测试过程中，所述温度控制箱内的测试温度处于恒温状态；至少一个链接端子，所述链接端子设置在所述温度控制箱的内侧壁上；套管收缩载体，所述套管收缩载体的一端连接于所述链接端子，所述套管收缩载体的另一端呈悬空状；应力感应装置，所述应力感应装置设置在所述套管收缩载体的外周侧；用于检测套装在所述套管收缩载体上的热缩套管管壁，在所述测试温度下发生的回缩应力。

进一步，所述应力感应装置至少包括两片电阻应变片，两片电阻应变片关于中心对称分布在所述套管收缩载体的外周侧。

进一步，所述应力传感装置还包括两片温度补偿片，两片温度补偿片和两片电阻应变片以惠斯顿电桥的方式连接，且两片温度补偿片相对设置在所述惠斯顿电桥的桥臂上，所述惠斯顿电桥中一条对角线上的两个桥臂端点均与所述链接端子电连接。

进一步，所述套管收缩载体具有安装部和测试部，所述安装部安装在所述链接端子上，所述测试部用于所述套装热缩套管；各个套管收缩载体上测试部的直径相异。

进一步，本热缩套管回缩应力的测试装置，还包括：显示控制系统，所述显示控制系统通过传输线连接于所述链接端子。

本发明还提供一种应用在热缩套管回缩应力的测试装置的测试方法，包括以下步骤：S10、调节热缩套管所处测试空间内的测试温度，并使得所述测试温度处于恒温状态；S20、套装所述热缩套管于套管收缩载体上、且位于封闭的测试空间内；S30、检测所述热缩套管管壁在所述测试温度下产生的回缩应力。

进一步，所述步骤S30进一步包括：S31、从所述套管收缩载体上取出一单位长度的套管收缩载体段，沿着所述载体段的长度方向将所述载体段截成两半套管收缩载体片；S32、根据平衡条件，所述套管收缩载体片受到的横向外力，等于所述套管收缩载体片截面上所受到的横向内力；S33、计算出所述套管收缩载体受到的环向应力，与所述套管收缩载体受到所述热缩套管产生的回缩应力之间关系式。

进一步，所述步骤S30进一步包括：S34、在惠斯顿电桥中一条对角线上的两个桥臂端点的加载电压；S35、根据惠斯顿电桥原理、每片电阻应变片两端的压差、以及每片温度补偿片两端的压差，计算出所述惠斯顿电桥中另一条对角线上的两个桥臂端点的压差；S36、根据所述惠斯顿电桥中另一条对角线上的两个桥臂端点的压差，以及所述环向应力与所述回缩应力之间关系式；得出所述套管热缩载体受到所述热缩套管产生的所述回缩应力。

进一步，所述步骤S32进一步包括：S321、在所述套管收缩载体片上，其x方向外力与作用在y截面上x方向内力2σ_θt相等；

即：

所述步骤S33进一步包括：S331、由所述步骤S321中的公式，得出所述套管收缩载体受到的所述环向应力σ_θ与所述套管热缩载体受到所述热缩套管产生的所述回缩应力F的关系式为：

其中，