[发明专利]测试胶材法向疲劳的装置及方法

权利要求书

1.一种测试胶材法向疲劳的装置，其特征在于，包括：

夹具，包括相对设置的第一抵持件和第二抵持件，分别用于与待测胶材相背设置的两侧抵顶；

应力加载组件，与所述夹具固定设置，用于通过所述夹具向所述待测胶材施加循环应力，以使得所述待测胶材沿法向进行循环拉伸回弹；

应变测量组件，用于测量所述待测胶材在当前循环次数以及循环应力作用下应变值；

处理器，与所述应力加载组件和所述应变测量组件耦接，用于在所述待测胶材沿所述法向发生断裂后，根据多组所述循环应力、应变值以及循环次数获得柔量与所述循环次数的曲线；以及获得所述曲线上各个点位置处的切线斜率，响应于所述切线斜率超过阈值，将所述切线斜率对应的点作为拐点，并将所述拐点确定为所述待测胶材的疲劳临界点；其中，所述柔量等于所述应变值和所述循环应力的最大应力值的比值。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一抵持件和所述第二抵持件与所述待测胶材接触的表面的水滴角小于或等于30°，以使得所述待测胶材在疲劳测试过程中与所述第一抵持件和所述第二抵持件不会发生界面分离。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述第一抵持件包括第一固定座和固定设置于所述第一固定座上的第一抵持部；所述第二抵持件包括第二固定座和固定设置于所述第二固定座上的第二抵持部；

其中，所述第一抵持部和所述第二抵持部分别用于与所述待测胶材相背设置的两侧抵顶，所述第一固定座和所述第二固定座分别与所述应力加载组件可拆卸固定。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述第一抵持部和所述第二抵持部为金属，所述第一抵持部和所述第二抵持部相对设置的表面的水滴角小于或等于30°。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述第一抵持部和/或所述第二抵持部包括层叠设置的抵持座、粘性层以及基材，所述抵持座与对应位置处的固定座固定连接，所述基材背离所述粘性层一侧表面用于与所述待测胶材抵顶；

其中，所述粘性层的模量比所述待测胶材的模量高至少三个数量级，所述基材背离所述粘性层一侧表面的水滴角小于或等于30°。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述第一抵持部和所述第二抵持部相对设置的表面的外轮廓相同。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述第一固定座、所述第二固定座、所述第一抵持部和所述第二抵持部为圆柱体，所述第一固定座、所述第二固定座、所述第一抵持部和所述第二抵持部的轴线重合。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述应力加载组件包括：

相对设置的第一基座和第二基座、以及驱动件；其中，所述第一基座和所述第二基座分别与所述第一抵持件和所述第二抵持件固定，所述驱动件用于驱动所述第二基座靠近或远离所述第一基座运动。

9.一种测试胶材法向疲劳的方法，其特征在于，利用权利要求1-8中任一项所述的装置，所述方法包括：

将待测胶材放置到相对设置的所述第一抵持件和所述第二抵持件之间；

通过所述应力加载组件对所述待测胶材施加循环应力，以使得所述待测胶材沿法向进行循环拉伸回弹，以及通过所述应变测量组件获得当前循环次数以及循环应力下的应变值；

响应于所述待测胶材沿所述法向发生断裂，根据多组所述循环次数、循环应力以及应变值获得柔量与所述循环次数的曲线，其中，所述柔量等于所述应变值和所述循环应力的最大应力值的比值；

获得所述曲线上各个点位置处的切线斜率，响应于所述切线斜率超过阈值，将所述切线斜率对应的点作为拐点，并将所述拐点确定为所述待测胶材的疲劳临界点。