[发明专利]一种涂层织物膜材顶破试验的夹具及顶破装置

说明书

本发明涉及一种涂层织物膜材顶破试验的夹具及顶破实验装置，属于膜结构工程领域，解决了现有技术中膜材试件在夹具中打滑、顶破装置成本较高且多不适用于涂层织物的技术问题。本发明提供了一种用于涂层织物膜材顶破试验的夹具，包括第一固定件、第二固定件、第三固定件及夹具支架；其中，第二固定件设置于夹具支架上并与夹具支架可移动连接，第一固定件设于第二固定件上方，膜材试件设于第一固定件和第二固定中间，第三固定件设于第一固定件和第二固定件的侧面；第一固定件和第二固定件之间设有凹凸槽结构；本发明提供的涂层织物膜材顶破试验的夹具及顶破装置可用于测试涂层织物的力学性能，为涂层织物膜结构的顶破破坏设计提供参考依据。

技术领域

本发明涉及膜结构工程技术领域，尤其涉及一种涂层织物膜材顶破试验的夹具及顶破装置。

背景技术

膜结构是由多种高强薄膜材料及加强构件通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。

现有技术中，膜结构长期暴露于外界，不可避免地受到各种荷载的作用，这就使得膜材产生一定的变形或是缺陷，在膜面张力的作用下，细观裂纹等缺陷会扩展，造成膜结构的局部破坏甚至整体破坏。纺织品等材料多属于无涂层织物，密度较小，表面摩擦系数较大，容易固定，涂层织物的密度较大，且由于涂层的存在，用来固定纺织品的夹具不能很好的固定住涂层织物膜材。

目前在各种纺织品等材料的顶破试验中，很多是将材料试样固定在环形夹具内，用一定的刺锥进行顶破，记录材料试样的顶破强力，而这种环形夹具容易出现打滑的现象，造成试验结果存在较大误差，还有一些试验上下夹具采用多阶梯状上下夹持，该方法也不是特别稳定。再有不少试验是在特定的顶破试验仪上进行，试验仪具有专门的控制系统、传动系统、试样夹具等，可以直接将试样放置在顶破试验仪上进行试验，但是顶破试验仪成本较高，且多适用于土工布和纺织布等无涂层织物。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种涂层织物顶破试验的夹具及顶破实验装置，用以解决现有技术中涂层织物膜材试件在夹具中打滑、顶破实验装置成本较高且多不适用涂层织物膜材的技术问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种用于涂层织物膜材顶破试验的夹具，包括第一固定件、第二固定件、第三固定件和夹具支架；第二固定件设置于夹具支架上并与夹具支架可移动连接，第一固定件设于第二固定件上方，膜材试件设于第一固定件和第二固定中间，第三固定件设于第一固定件和第二固定件的侧面；第一固定件和第二固定件之间设有凹凸槽结构；第三固定件用于夹持第一固定件和第二固定件。

当需要夹持膜材试件时，将夹具支架水平固定于地面或者其它装置上，第二固定件设于夹具支架上，膜材试件水平放置于第二固定件上表面，膜材试件的边与第二固定件的边对齐放置，展平膜材试件，使膜材试件处于无褶皱状态，将第一固定件放置于膜材试件上，膜材试件的边被第一固定件和第二固定件的凹凸槽结构咬合住，第三固定件设于第一固定件和第二固定件的侧面，第一固定件和第二固定件的凹凸槽结构咬合后，第三固定件从侧面用于加固稳定第一固定件和第二固定件；此时，膜材试件被牢牢的固定在第一固定件和第二固定件中间。本发明提供的夹具用于顶破试验装置中固定膜材试件，采用第一固定件和第二固定件间的凹凸槽结构进行加固，使膜材试件在夹具内展平并处于受力均匀状态，并采用第三固定件进行进一步加固，避免了膜材试件在夹具中发生相对滑动，本夹具结构简单，容易组装和拆卸，操作过程简单，节省试验时间和试验成本，并保证了顶破试验过程的可靠性和准确性，进一步增加了顶破试验过程的稳定性。

优选地，第一固定件包括至少一个上回字形框，第二固定件包括至少一个下回字形框；

第一固定件的上回字形框套在一起并处于同一水平面；

第二固定件的下回字形框套在一起并处于同一水平面；