[发明专利]一种适用于织物纱线面外抽出滑移力学性能的测试装置

说明书

本发明属于织物力学性能测试领域，具体涉及一种适用于织物纱线面外抽出滑移力学性能的测试装置。包括预应力施加系统、中间支架、底部旋转支座、支撑杆、外部钢框架及单轴加载系统；预应力施加系统包括短十字钢框架，滑块式平口夹钳以及曲柄摇杆施力部件，通过曲柄摇杆施力部件，可施加工程所需双向预张拉荷载；通过中间支架与底部旋转支座的配合，可实现纱线在不同角度下抽出；单轴加载系统可控制加载速率和获取抽出力和抽出位移值。本发明能实现试验条件高效模拟工程实际，显著提高试验的科学性及适用性；在施加荷载的稳定性，获取抽出力和位移值的稳定性、同步性以及试验的可操作性方面性能优异。

技术领域

本发明属于织物力学性能测试领域，具体涉及一种适用于织物纱线面外抽出滑移力学性能的测试装置。

背景技术

织物在使用过程中往往会因为各种原因而发生破坏。当织物发生破坏时，织物纱线会发生断裂，或是与织物平面以一个夹角在平面外抽出，而不常是严格的在织物平面内抽出。纱线间的作用力以及纱线本身的力学性能对织物总体力学性能有决定性影响。因此，进行面外纱线抽出试验将有助于理解实际织物发生刺破、碎片冲击及其他破坏时的物理本质。

现如今，国内外可进行纱线面内抽出试验的装置较少，关于纱线面外抽出的试验装置更是如此。试验装置存在试验条件局限性大，获取荷载-位移值同步性差，试验条件与工程实际相差大等问题，且无法实现纱线在不同角度下的面外抽出试验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可施加单、双向预张拉荷载，进行单、多根纱线在不同抽出角度、不同抽出速率下面外抽出试验的测试装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种适用于织物纱线面外抽出滑移力学性能的测试装置，包括施加预应力系统、中间支架、底部旋转支座、支撑杆，外部钢框架及单轴加载系统；

所述单轴加载系统可滑动的设置在钢框架的顶框上，用于对织物纱线进行单轴加载；

所述施加预应力系统用于夹持固定织物，并对其施加预应力；所述施加预应力系统的一侧与中间支架连接，与中间支架连接侧的相对侧连接有支撑杆，支撑杆的另一端与中间支架连接；通过调整施加预应力系统与支撑杆的连接位置，能够实现施加预应力系统与中间支架夹角的可调；

所述中间支架与底部旋转支座连接，所述底部旋转支座设置在钢框架的底框上，通过底部旋转支座，实现预应力施加系统和中间支架在水平面内0～360°中任意角度准确的切换；

通过旋转底部旋转支座并调节支撑杆的夹持长度，同时与单轴加载系统配合，实现纱线在指定角度、速率下的面外抽出试验，获取抽出力和抽出位移值。

进一步的，所述施加预应力系统包括短十字钢框架，滑块式平口夹钳以及曲柄摇杆施力部件；

所述短十字钢框架四臂的内侧设有八条两两相对的导轨，用于放置四个滑块式平口夹钳，所述滑动式平口夹钳用于夹持试件，通过四个曲柄摇杆施力部件实现所需双向预张拉荷载的预加载。

进一步的，所述滑动式平口夹钳包括滑块式底座、力传感器、带孔平面压块、带孔平面橡胶垫块和多个拧紧螺栓；

所述试件夹持在滑块式底座和带孔平面橡胶垫块之间，带孔平面橡胶垫块上部设有带孔平面压块，所述试件与拧紧螺栓相对应的位置设有孔，所述拧紧螺栓穿过带孔平面压块、带孔平面橡胶垫块和试件实现对试件的夹持；所述滑动式平口夹钳与曲柄摇杆施力部件之间通过力传感器连接。

进一步的，所述曲柄摇杆施力部件包括与短十字钢框架外侧刚接的带孔台座，一端与力传感器刚接的带台座圆杆以及带螺纹曲柄摇杆；

所述带台座圆杆的台座顶部设有一圆环，所述带孔台座上部的孔为螺纹孔，所述带螺纹曲柄摇杆端部设有螺帽；