[实用新型]一种脆性材料剪切模量的测量装置

说明书

本实用新型公开一种脆性材料剪切模量的测量装置，包括：底座，其包括第一部分、第二部分和第三部分；其中，所述第一部分和第二部分相平行，在所述第一部分和第二部分上对应开设两个第一通孔，所述第三部分连接在所述第一部分和第二部分的一端之间；第一凸台和第二凸台，其分别设置在所述第一部分和第二部分的外侧；裁刀，其为长方体结构，所述裁刀相对应的两侧具有突出部分，在其上具有第二通孔，所述突出部分与所述第一部分和第二部分可滑动的连接；弹簧，其设置在所述裁刀与第三部分之间。本实用新型具有操作简便，测量准确等特点。

技术领域

本实用新型涉及材料力学参数测量技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种脆性材料剪切模量的测量装置。

背景技术

虽然质子交换膜燃料电池是最有发展前景的新能源之一，但是过短的使用寿命是阻碍其全球商品化的主要原因。此类燃料电池的失效主要集中在膜电极结构中，主要包括机械性破损、化学退化、热降解等，都与膜电极材料的应力应变状态有关。其中，气体扩散层由导电的多孔材料组成，起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出水等多重作用。实现了反应气体和产物水在流场和催化层之间的再分配，是影响电极性能的关键部件之一。但在实际研究中，气体扩散层作为膜电极结构中刚性最强的一层，其力学特性容易被忽略，然而研究表明，气体扩散层的力学属性复杂而且会影响其他层的应力应变分布。所以，通过对其进行拉伸、压缩、剪切以及导电率、物理结构的研究，对进一步了解气体扩散层的作用机理以及质子交换膜燃料电池的进一步优化都具有重大意义。

目前国内外对于剪切模量这一参数测量的对象主要是塑料薄膜、较厚的复合型材料、以及金属板等易于进行实验的材料，其采用的方法包括气动剪切、光学测量等方法，而对于在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即破坏断裂的脆性材料的测量方法是一块很大的空白。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计开发了一种脆性材料剪切模量的测量装置，通过将所述底座放置于万能力学实验机上，通过对裁刀施加力从而实现对脆性材料进行剪切，并且在剪切以后通过弹簧实现裁刀的回位，操作简便，测量准确。

本实用新型提供的技术方案为：

一种脆性材料剪切模量的测量装置，包括：

底座，其包括第一部分、第二部分和第三部分；

其中，所述第一部分和第二部分相平行，在所述第一部分和第二部分上对应开设两个第一通孔，所述第三部分连接在所述第一部分和第二部分的一端之间；

第一凸台，其垂直设置在所述第一部分的外侧；

第二凸台，其垂直设置在所述第二部分的外侧，并且所述第二凸台与所述第一凸台对称设置；

其中，所述两个第一通孔设置在所述第一凸台和第二凸台的上部；

裁刀，其能够在所述第一部分和第二部分之间滑动；

第二通孔，其设置在所述裁刀上；

弹簧，其一端与所述裁刀相连接，另一端与所述第三部分相连接；

其中，所述测量装置在初始使用时，所述脆性材料样品安装后同时穿过所述第一通孔和所述第二通孔。

优选的是，所述裁刀包括：

突出部，其能够在所述第一部分和所述第二部分之间滑动；以及

延伸部。

优选的是，在所述第一部分和第二部分上具有多个螺栓孔。

优选的是，还包括：

多个螺栓，其一一对应设置在所述多个螺栓孔中。

优选的是，还包括：