[发明专利]一种用于柔性压电薄膜的加速环境老化试验方法

权利要求书

1.一种用于柔性压电薄膜的加速环境老化试验方法，其特征在于：采用载荷耦合装置，所述载荷耦合装置包括装置平台(10)、防水壳体(20)、第一丝杠(30)、导向杆(40)、滑移构件(50)、装夹构件(60)、连接滑动构件(70)以及第二丝杠(80)；所述防水壳体(20)固定设置在所述装置平台(10)上端面且防水壳体(20)内设置第一丝杠(30)与导向杆(40)，所述第一丝杠(30)一端与防水壳体(20)上端面转动连接、另一端贯穿所述装置平台(10)上端面且与装置平台(10)下端面转动连接，所述导向杆(40)为两根且它们对称设置在所述第一丝杠(30)左、右两侧，所述导向杆(40)底部固定设置在所述装置平台(10)上端面，所述装置平台(10)内设置空腔(101)；所述滑移构件(50)包括滑动块(51)与连接板(52)，所述滑动块(51)中部套接在所述第一丝杠(30)外壁且与第一丝杠(30)螺纹连接，滑动块(51)两端分别套接在两侧的所述导向杆(40)外壁且与对应导向杆(40)滑动连接，所述连接板(52)一端与所述滑动块(51)固定连接、另一端贯穿所述防水壳体(20)，所述防水壳体(20)对应所述连接板(52)设置竖直的滑动槽(22)；所述装夹构件(60)由上夹持构件(61)与下夹持构件(62)组成，所述上夹持构件(61)与下夹持构件(62)同轴安装且夹持端相互对应，所述上夹持构件(61)与连接板(52)远离滑动块(51)的一端固定连接；所述第二丝杠(80)竖直设置在空腔(101)内、其一端与所述装置平台(10)下端面转动连接、另一端固定连接一转动块(81)，所述转动块(81)贯穿所述装置平台(10)上端面且与装置平台(10)上端面转动连接，所述转动块(81)远离所述第二丝杠(80)的一端与下夹持构件(62)固定连接；所述连接滑动构件(70)设置在所述空腔(101)内，包括第一传动杆(71)、第一传动轮(72)、第二传动轮(73)、第二旋转套筒(74)、第二传动杆(75)以及液压组件(76)；所述液压组件(76)设置在所述装置平台(10)下侧；所述第一传动杆(71)为上粗下细结构，其上端贯穿所述装置平台(10)上端面、位于防水壳体(20)内，且其下端贯穿装置平台(10)下端面、与液压组件(76)连接；所述第一传动轮(72)套接在所述第一传动杆(71)位于所述空腔(101)的外壁，所述第一传动杆(71)外壁且饶其中轴线均匀设置若干滑动条(711)，所述第一传动轮(72)中部对应所述滑动条(711)设置滑动孔(720)，所述滑动条(711)卡入对应的所述滑动孔(720)内且滑动连接，所述第一传动轮(72)外侧与第一丝杠(30)啮合；所述第二传动轮(73)位于所述第一传动轮(72)下侧且其中部设置一通孔，所述第二传动轮(73)与第一传动轮(72)中轴线错位，第二传动轮(73)下端面固定连接一第二旋转套筒(74)且第二旋转套筒(74)中轴线与第二传动轮(73)中轴线共线，所述第二旋转套筒(74)下端与装置平台(10)下端面转动连接，第二传动轮(73)外壁与所述第二丝杠(80)啮合；所述第二传动轮(73)内壁设置环形内齿(730)，所述第一传动杆(71)竖直设置在环形内齿(730)内侧的一端且第一传动杆(71)位于第二传动轮(73)下侧的外壁固定套接第一齿轮(712)、第一齿轮(712)能与环形内齿(730)啮合；所述第二传动杆(75)竖直设置在所述环形内齿(730)内侧且与第一传动杆(71)相对的一端，第二传动杆(75)一端位于所述第二传动轮(73)上侧、另一端贯穿所述装置平台(10)且与所述液压组件(76)连接，所述第二传动杆(75)位于所述第二传动轮(73)下侧的外壁固定套接第二齿轮(751)、所述第二齿轮(751)能与所述环形内齿(730)啮合；

所述环境老化试验方法具体为：

S001、压电薄膜试样安装：首先将载荷耦合装置放入环境老化箱或自然环境中，然后控制第一丝杠(30)转动，使上夹持构件(61)向上移动；到达合适位置后，将压电薄膜一端固定在上夹持构件(61)的夹头部，通过软件系统将载荷清零；然后控制上夹持构件(61)向下移动，到达合适位置后，将压电薄膜另一端固定在下夹持构件(62)的夹头部，通过软件系统将载荷清零；

S002、力学耦合试验：

S201、拉伸应力耦合试验：保持第一齿轮(712)与第二齿轮(751)位于第二传动轮(73)下侧，启动第一丝杠(30)转动使其带动上夹持构件(61)上移，上夹持构件(61)对其夹持的压电薄膜进行拉伸应力试验，试验条件根据实际载荷情况进行设置，试验过程中同时启动环境老化箱或利用自然环境进行环境老化试验；

S202、扭转应力耦合试验：首先启动第二液压装置(764)使其推动第二传动杆(75)上移、第一传动杆(71)静止不动，待第二齿轮(751)与环形内齿(730)啮合时，停止第二液压装置(764)、同时启动转动台(763)转动，第二液压装置(764)与第二传动杆(75)共同转动，第二传动轮(73)带动第二丝杠(80)转动，进而带动转动块(81)与下夹持构件(62)转动，下夹持构件(62)对其夹持的压电薄膜进行扭转应力试验，试验条件根据实际载荷情况进行设置，试验过程中同时启动环境老化箱或利用自然环境进行环境老化试验；

S203、拉伸-扭转应力耦合试验：首先启动第一液压装置(761)使其推动第一传动杆(71)上移、第二传动杆(75)静止不动，待第一齿轮(712)与环形内齿(730)啮合时，停止第一液压装置(761)，启动第一丝杠(30)转动，第一丝杠(30)通过滑移构件(50)带动上夹持构件(61)移动，第一丝杠(30)通过第一传动轮(72)、第一传动杆(71)以及第二传动轮(73)带动第二丝杠(80)转动，从而带动下夹持构件(62)转动，实现拉伸与扭转应力同时耦合试验，试验条件根据实际载荷情况进行设置，试验过程中同时启动环境老化箱或利用自然环境进行环境老化试验；

S003、压电薄膜断裂或破损取样：试验过程中压电薄膜试样发生断裂或破裂，至少在试样断裂后5h内取回样品，并将样品放置在干燥的容器内待测，开展试验结果评定。