[发明专利]浮空器囊体材料撕裂强度测试装置及测试方法

说明书

本发明涉及浮空器撕裂强度测试领域，提供了一种浮空器囊体材料撕裂强度测试装置及测试方法，该装置包括浮空器囊体试件、吹胀结构、压差传感器、储气部件以及工控机，压差传感器连接至吹胀结构的第二压差口；储气部件连接至吹胀结构的第二充气口；工控机与所述压差传感器和储气部件分别连接，压差传感器将采集到的压力差传输至工控机，工控机根据压力差控制储气部件的充气速率，并实时记录浮空器囊体试件受到的压力，当待测浮空器囊体材料的开口发生撕裂时，由工控机记录该撕裂强度值。本发明能够模拟浮空器囊体材料在浮空器上均匀受到内部气压载荷，沿着浮空器囊体材料上的开口方向进行撕裂，更准确地测量出浮空器囊体材料的撕裂强度。

技术领域

本发明涉及浮空器撕裂强度测试技术领域，特别是涉及一种浮空器囊体材料撕裂强度测试装置及测试方法。

背景技术

浮空器是一种利用轻于空气的气体(氢气、氦气、热气等)提供升力的飞行器，凭借其滞空时间长、节能、环保、经济等优势被广泛应用于军事和民用领域。浮空器主要有飞艇和系留气球两种，飞艇有动力，可在遥控或自动控制下自主飞行；系留气球一般没有动力系统，依靠系留缆绳与地面设备或站点相连接。

浮空器囊体是浮空器核心结构组件，要求浮空器囊体材料满足高强度、轻质、耐环境性好、抗撕裂性、低的气体渗透性和良好的加工工艺性等性能。其中，抗撕裂性能是选择浮空器囊体材料的一个重要指标。目前所用的中心撕裂方法是对开口试样的两端夹持进行拉伸，无法表征材料开口周围表面均匀受力后的撕裂强度，无法模拟材料在浮空器囊体上的实际情况。

鉴于此，能够模拟浮空器囊体材料在浮空器上的受力情况，准确地测量出浮空器囊体材料撕裂强度，成为当前亟需解决的技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本发明的目的是提供一种浮空器囊体材料撕裂强度测试装置及测试方法，以解决现有浮空器囊体材料撕裂强度测试装置及测试方法无法表征浮空器囊体材料开口周围表面均匀受力后的撕裂强度，无法模拟浮空器囊体材料在浮空器囊体上的实际情况的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种浮空器囊体材料撕裂强度测试装置，其包括：

浮空器囊体试件，包括一片待测浮空器囊体材料和贴设于所述待测浮空器囊体材料一侧的底衬，所述待测浮空器囊体材料上设有开口，所述底衬上设有第一充气口和第一压差口；

吹胀结构，设有安装座和位于安装座中的安装空间，所述浮空器囊体试件安装在所述安装空间中，且所述浮空器囊体试件的四周固定在安装座上，在所述安装空间中的所述待测浮空器囊体材料与所述底衬形成可充气的封闭空间，所述安装座设有第二充气口和第二压差口，所述第二充气口用于与第一充气口连通，所述第一压差口用于与第二压差口连通；

压差传感器，连接至所述第二压差口；

储气部件，连接至所述第二充气口；

工控机，与所述压差传感器和储气部件分别连接，所述压差传感器将采集到的所述封闭空间内外的压力差传输至所述工控机，所述工控机根据压力差控制所述储气部件的充气速率，并实时记录所述浮空器囊体试件受到的压力，当所述待测浮空器囊体材料的开口发生撕裂时，由所述工控机记录该撕裂强度值。

本发明一个具体实施例，所述底衬由薄膜材料制成，所述底衬的强度大于所述待测浮空器囊体材料的强度。

本发明一个具体实施例，所述安装座包括圆环底座和法兰盘，所述浮空器囊体试件的四周夹在所述圆环底座和法兰盘之间，并通过夹紧件固定。

本发明一个具体实施例，所述第二充气口和第二压差口间隔分设于所述圆环底座的外周。