[发明专利]一种用于柔性材料性能测试的实验设备及其测试方法

说明书

一种用于柔性材料性能测试的实验设备及其测试方法，包括实验设备；实验设备包括测试柜、夹持扭转组件、路径调节组件、制冷器、加热器、摄像机、控制台和应力片；测试柜内部设置有温度感应器；用于调节夹持扭转组件高度的路径调节组件设置两组，且分别位于测试柜的两侧；用于夹持柔性材料的夹持扭转组件与路径调节组件一一对应设置；摄像机设置在测试柜上，且在工作状态下，摄像端始终朝向夹持柔性材料；控制台上设置有控制器和显示器。本发明通过夹持扭转组件、路径调节组件、制冷器和加热器配合，将待测测柔性材料固定，使其按照路径发生扭转，再通过应力片监测形变情况，模拟在不同情况下，测试柔性材料的恢复性能，操作简单，测试结果准确。

技术领域

本发明涉及材料学领域，尤其涉及一种用于柔性材料性能测试的实验设备及其测试方法。

背景技术

柔性材料是一个广义的概念，相对刚性材料而言，及指具备一定柔软度，柔韧性的材料。实际应用中，我们常用到的柔性材料一般是高分子材料，如树脂，纤维等。

柔性材料在使用时，常会出现扭转、形变的情况，现有的用于柔性材料性能测试的实验设备在测试时参数设置简单，很难模拟真实的扭转情景，测试结果不准确。

为解决上述问题，本申请中提出一种用于柔性材料性能测试的实验设备及其测试方法。

发明内容

（一）发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种用于柔性材料性能测试的实验设备及其测试方法，本发明通过夹持扭转组件、路径调节组件、制冷器和加热器配合，将待测测柔性材料固定，使其按照路径发生扭转，再通过应力片监测形变情况，模拟在不同情况下，测试柔性材料的恢复性能，操作简单，测试结果准确。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种用于柔性材料性能测试的实验设备及其测试方法，包括实验设备；实验设备包括测试柜、夹持扭转组件、路径调节组件、制冷器、加热器、摄像机、控制台和应力片；测试柜内部设置有温度感应器；用于调节夹持扭转组件高度的路径调节组件设置两组，且分别位于测试柜的两侧；用于夹持柔性材料的夹持扭转组件与路径调节组件一一对应设置；摄像机设置在测试柜上，且在工作状态下，摄像端始终朝向夹持柔性材料；控制台上设置有控制器和显示器；控制器与设备中的用电元件通讯连接；制冷器、加热器位于测试柜内。夹持扭转组件包括气缸、连接轴、U型夹持架、调节杆、旋钮、卡件、角度调节件、夹持板、第一紧固件和第二紧固件；气缸水平设置，气缸的活塞杆上设置有第一驱动电机；连接轴的一端通过第一驱动电机转动连接气缸的活塞杆，另一端通过角度调节件转动连接U型夹持架的竖直段；调节杆上设置有对称的反向螺纹，且两端分别转动连接U型夹持架的两组水平段；旋钮转动设置在U型夹持架上，且与调节杆连接；用于调节杆固定的卡件设置在旋钮上；夹持板设置两组，两组夹持板分别螺纹连接调节杆的两端，夹持板上设置有压力感应器；配合作用的第一紧固件、第二紧固件分别设置在两组夹持板上；路径调节组件包括升降台、支撑杆和第二驱动电机；用于放置气缸的升降台沿竖直方向滑动连接测试柜外壁；第二驱动电机传动连接支撑杆的下端；支撑杆上端滑动连接升降台。

优选的，角度调节件包括第三驱动电机、第一齿轮和第二齿轮；U型夹持架的竖直段为杆状结构；第二齿轮键合连接在U型夹持架的竖直段上；第一齿轮连接第三驱动电机的主轴，且与第二齿轮啮合连接。

优选的，卡件包括按压杆、移动板、第一卡杆和复位弹簧；调节杆上设置有滑槽；上下移动的移动板滑动连接滑槽；复位弹簧设置在滑槽内，且一端连接移动板；旋钮上设置有与滑槽连通的通孔；按压杆的一端伸入通孔，另一端连接移动板；第一卡杆位于按压杆的外围，且与移动板转动连接；U型夹持架上设置有卡槽；工作状态下，第一卡杆通过卡槽卡合连接U型夹持架。

优选的，夹持板的夹持面上设置有防滑块。

优选的，第一紧固件包括微型充气筒、卡套和气囊；卡套设置在夹持板上；微型充气筒充气的气囊设置在卡套的内壁上，气囊上设置有放气阀。