專利名稱：一種自然曝曬用應(yīng)力加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及材料力學(xué)試驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)裝置，特別涉及一種應(yīng)力加載裝置。
背景技術(shù)：
高分子材料的老化與防老化已成為高分子科學(xué)和技術(shù)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。近年 來(lái)，我國(guó)國(guó)內(nèi)已進(jìn)行了大量的關(guān)于高分子材料老化的研究，具體涉及到聚酯纖維、聚乙烯、 聚丙烯、ABS塑料、聚氨酯以及共混塑料等多種高分子材料，目前，這些研究已經(jīng)獲得了不少 成果。在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)高分子材料老化的研究，往往會(huì)用到評(píng)價(jià)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)試驗(yàn)大都是 在自然環(huán)境中的靜態(tài)試驗(yàn)，這種試驗(yàn)只能用于評(píng)價(jià)材料本身的耐老化性能，當(dāng)高分子材料 作為構(gòu)件使用時(shí)，靜態(tài)試驗(yàn)的研究結(jié)果就無(wú)法適用，這是因?yàn)?，作為?gòu)件使用的高分子材料 會(huì)不可避免地受到環(huán)境介質(zhì)和應(yīng)力的共同作用，而靜態(tài)試驗(yàn)中的高分子材料并沒(méi)有承受應(yīng) 力，所以采用靜態(tài)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)應(yīng)力存在下的高分子材料處于大氣暴露情況下作為構(gòu)件使用 是極其不準(zhǔn)確的。因此，開(kāi)展對(duì)應(yīng)力作用下高分子材料自然老化的研究，在試驗(yàn)中，具有一種能夠準(zhǔn) 確控制高分子材料形變量的戶外曝曬應(yīng)力加載裝置是十分必要的，然而，目前我國(guó)還未有 這種適用于高分子材料自然曝曬用應(yīng)力加載裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧輕便、能夠?yàn)橄鹉z類高分子材料 提供準(zhǔn)確形變的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)一種自然曝曬用應(yīng)力加載裝置， 其特征在于包括兩根立柱、用于分別固定測(cè)試樣條兩端的固定板及調(diào)節(jié)板，所述兩根立柱 豎向設(shè)置且呈平行，所述固定板與調(diào)節(jié)板均橫向設(shè)置在所述立柱上，其中，至少所述調(diào)節(jié)板 可沿立柱上下移動(dòng)并定位而使測(cè)試樣條拉伸或收縮以改變所加載應(yīng)力的大小。本實(shí)用新型中的調(diào)節(jié)板可沿立柱上下移動(dòng)并定位以改變高分子材料所承受的應(yīng) 力，通過(guò)連續(xù)可調(diào)控制調(diào)節(jié)板移動(dòng)的距離能夠?yàn)楦叻肿硬牧咸峁?zhǔn)確形變；本實(shí)用新型的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧輕便、方便組裝和移動(dòng)；在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，只要將本實(shí)用新型與曝曬支架配合 使用，可實(shí)現(xiàn)良好的試驗(yàn)效果。作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述固定板固定在所述立柱的上部，所述調(diào)節(jié) 板位于所述立柱的下部。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述自然曝曬用應(yīng)力加載裝置還包括微調(diào)機(jī)構(gòu)，所 述微調(diào)機(jī)構(gòu)包括微調(diào)部件，所述微調(diào)部件固定所述測(cè)試樣條的下端于所述調(diào)節(jié)板上，所述 微調(diào)部件可帶動(dòng)所述測(cè)試樣條沿所述調(diào)節(jié)板上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)微調(diào)。調(diào)節(jié)板實(shí)現(xiàn)測(cè)試樣條承受 應(yīng)力的粗調(diào)，而微調(diào)部件對(duì)測(cè)試樣條承受應(yīng)力進(jìn)行微調(diào)，從而為高分子材料提供更為準(zhǔn)確 的形變。
3[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微調(diào)機(jī)構(gòu)還包括上夾板及下夾板，所述上、下 夾板均分別由兩個(gè)夾片及其固定件組成，所述固定板與調(diào)節(jié)板的徑向橫截面均呈“ L ”形， 且均包括兩個(gè)板面，其中一個(gè)板面背向立柱伸出，所述固定板伸出的板面上具有向下豎直 設(shè)置并與測(cè)試樣條厚薄相適應(yīng)的板片；所述微調(diào)部件采用微調(diào)螺桿，所述微調(diào)螺桿的下部 是具有外螺紋的桿體，上部是與測(cè)試樣條厚薄相適應(yīng)的片體，所述板片、片體與測(cè)試樣條均 位于同一平面上；所述上夾板通過(guò)夾片夾緊所述板片和測(cè)試樣條的上端，所述下夾板通過(guò) 夾片夾緊所述片體和測(cè)試樣條的下端；所述調(diào)節(jié)板伸出的板面上開(kāi)有與外螺紋相適配的螺 孔，所述微調(diào)螺桿的下部穿過(guò)螺孔安裝調(diào)節(jié)螺母。利用調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)微調(diào)螺桿的上下移動(dòng)， 以微調(diào)測(cè)試樣條的形變。作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述固定件采用可調(diào)夾片之間夾緊力的螺絲和 配套螺母。作為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，所述立柱的下部沿其軸向間隔分布有螺孔，兩個(gè)立 柱上的螺孔橫向?qū)?yīng)開(kāi)設(shè)，通過(guò)螺絲穿過(guò)所述螺孔并與螺母配合將所述調(diào)節(jié)板定位于立柱 上。螺孔在立柱上從同一基準(zhǔn)位置開(kāi)始間隔分布，從而使調(diào)節(jié)板在垂直于立柱的方向上于 不同位置定位。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述兩個(gè)立柱的背面分別設(shè)有用于懸掛在曝曬支架 上的掛鉤。方便將本實(shí)用新型放置在曝曬支架上。作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，所述板片及片體的厚度范圍是1 3mm。這種厚 度比橡膠標(biāo)準(zhǔn)樣條的厚度小，在進(jìn)行硬橡膠試驗(yàn)時(shí)，可通過(guò)在板片和片體上增加墊片來(lái)使 夾片所夾持的厚度相同。本實(shí)用新型還可以有以下的實(shí)施方式所述立柱的材質(zhì)為經(jīng)過(guò)氧化處理的鋁合金材料，可耐受長(zhǎng)期的戶外曝曬。所述固定板與調(diào)節(jié)板均采用不銹角鋼。不銹角鋼的強(qiáng)度高，可完全承受測(cè)試樣條 加載應(yīng)力時(shí)所產(chǎn)生的拉力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下顯著的效果(1)本實(shí)用新型中至少調(diào)節(jié)板可沿立柱上下移動(dòng)并定位以改變高分子材料所承受 的應(yīng)力，通過(guò)控制調(diào)節(jié)板移動(dòng)的距離可對(duì)橡膠類高分子材料施以連續(xù)且準(zhǔn)確的恒定形變。(2)本實(shí)用新型的微調(diào)螺桿可實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試樣條形變的微調(diào)，為高分子材料提供更 為準(zhǔn)確的形變。(3)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧輕便、操作方便，在試驗(yàn)過(guò)程中可以快速改變測(cè) 試樣條的形變量，以滿足開(kāi)展系列試驗(yàn)的需要。(4)立柱的背面設(shè)有掛鉤，在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，只要將本實(shí)用新型通過(guò)掛鉤放置在曝曬 支架上，可實(shí)現(xiàn)良好的試驗(yàn)效果。(5)本實(shí)用新型特別適用于應(yīng)力作用下橡膠類高分子材料自然老化情況研究的試 驗(yàn)場(chǎng)合，能夠滿足施加長(zhǎng)期恒定形變于測(cè)試樣條的試驗(yàn)要求。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的正視圖；[0026]圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，是本實(shí)用新型一種自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，包括兩根立柱1、用 于分別固定測(cè)試樣條7兩端的固定板2及調(diào)節(jié)板3，兩根立柱1豎向設(shè)置且呈平行，固定板 2、調(diào)節(jié)板3均與立柱1呈垂直而橫向設(shè)置在立柱1上，固定板2固定在立柱1的上部，調(diào)節(jié) 板3位于立柱1的下部，立柱1的下部沿其軸向等間隔分布有螺孔8，兩個(gè)立柱1上的螺孔 8橫向?qū)?yīng)開(kāi)設(shè)，通過(guò)螺絲9穿過(guò)螺孔8并與螺母10配合將調(diào)節(jié)板3定位于立柱1上，調(diào)節(jié) 板3可沿立柱1上下移動(dòng)并定位而使測(cè)試樣條7拉伸或收縮以改變所加載應(yīng)力的大小。當(dāng) 需要測(cè)試樣條7承受不同應(yīng)力時(shí)，可將調(diào)節(jié)板3在立柱1上不同位置的螺孔8中定位，實(shí)現(xiàn) 對(duì)測(cè)試樣條7形變量的粗調(diào)。本實(shí)用新型還包括微調(diào)機(jī)構(gòu)，微調(diào)機(jī)構(gòu)包括微調(diào)部件，在本實(shí)施例中，微調(diào)部件 采用微調(diào)螺桿6，微調(diào)螺桿6的下部是具有外螺紋的桿體62，上部是與測(cè)試樣條7厚薄相適 應(yīng)的片體61，微調(diào)機(jī)構(gòu)還包括上夾板4及下夾板5，上夾板4、下夾板5均分別由兩個(gè)夾片及 其固定件組成，固定件采用可調(diào)夾片之間夾緊力的螺絲和配套螺母，固定板2與調(diào)節(jié)板3的 徑向橫截面均呈“ L ”形，且均包括兩個(gè)板面，其中一個(gè)板面背向立柱1伸出，固定板2伸出 的板面上具有向下豎直設(shè)置并與測(cè)試樣條7厚薄相適應(yīng)的板片21，調(diào)節(jié)板3伸出的板面上 開(kāi)有與微調(diào)螺桿6下部的外螺紋相適配的螺孔，微調(diào)螺桿6的下部穿過(guò)螺孔安裝蝶形的調(diào) 節(jié)螺母63 ；板片21、片體61與測(cè)試樣條7均位于同一平面上；上夾板4通過(guò)夾片41、42夾 緊板片21和測(cè)試樣條7的上端，下夾板5通過(guò)夾片51、52夾緊片體61和測(cè)試樣條7的下 端；在本實(shí)施例中，板片21及片體61的厚度是2mm，該厚度比橡膠標(biāo)準(zhǔn)樣條的厚度小，在進(jìn) 行硬橡膠試驗(yàn)時(shí)，可通過(guò)在板片21和片體61上增加墊片來(lái)使夾片所夾持的厚度相同。圖1、2所示調(diào)節(jié)板3位于立柱1下部最頂端螺孔8的定位位置，此時(shí)測(cè)試樣條7 處于未發(fā)生形變的初始狀態(tài)，將調(diào)節(jié)板3下移定位于相鄰的螺孔8中，則測(cè)試樣條7的形變 約為2cm，完成粗調(diào)；微調(diào)時(shí)，用尺子測(cè)量測(cè)試樣條7拉伸的距離，旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺母63，直至將 測(cè)試樣條7調(diào)節(jié)到具有2cm的準(zhǔn)確形變。本實(shí)施例中，立柱1的材質(zhì)為經(jīng)過(guò)氧化處理的鋁 合金材料，可耐受長(zhǎng)期的戶外曝曬；固定板2與調(diào)節(jié)板3均采用不銹角鋼，強(qiáng)度高，可完全承 受測(cè)試樣條7加載應(yīng)力時(shí)所產(chǎn)生的拉力；兩個(gè)立柱1的背面分別設(shè)有掛鉤11，做試驗(yàn)時(shí)，可 通過(guò)掛鉤11將本實(shí)用新型放置在曝曬支架上。本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此，根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普 通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，本實(shí)用新型中的板片和片體的厚度范圍為1 3mm;立柱的材質(zhì) 也可以選擇其它耐受戶外長(zhǎng)期曝曬的材料，而調(diào)節(jié)板和固定板還可以選用其它強(qiáng)度高的材 料；本實(shí)用新型的固定板也可沿立柱上下移動(dòng)，并設(shè)置一套微調(diào)機(jī)構(gòu)，也可實(shí)現(xiàn)同樣的發(fā)明 目的；因此在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實(shí)用新型還可以做出其它多 種形式的修改、替換或變更，均落在本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于包括兩根立柱(1)、用于分別固定測(cè)試樣條(7)兩端的固定板(2)及調(diào)節(jié)板(3)，所述兩根立柱(1)豎向設(shè)置且呈平行，所述固定板(2)與調(diào)節(jié)板(3)均橫向設(shè)置在所述立柱(1)上，其中，至少所述調(diào)節(jié)板(3)可沿立柱(1)上下移動(dòng)并定位而使測(cè)試樣條(7)拉伸或收縮以改變所加載應(yīng)力的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于所述固定板(2)固 定在所述立柱(1)的上部，所述調(diào)節(jié)板(3)位于所述立柱(1)的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于所述自然曝曬用應(yīng) 力加載裝置還包括微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述微調(diào)機(jī)構(gòu)包括微調(diào)部件，所述微調(diào)部件固定所述測(cè)試樣 條(7)的下端于所述調(diào)節(jié)板(3)上，所述微調(diào)部件可帶動(dòng)所述測(cè)試樣條(7)沿所述調(diào)節(jié)板 (3)上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)微調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于所述微調(diào)機(jī)構(gòu)還包 括上夾板(4)及下夾板(5)，所述上夾板(4)和下夾板(5)均分別由兩個(gè)夾片及其固定件 組成，所述固定板(2)與調(diào)節(jié)板(3)的徑向橫截面均呈“L”形，且均包括兩個(gè)板面，其中一 個(gè)板面背向立柱(1)伸出，所述固定板(2)伸出的板面上具有向下豎直設(shè)置并與測(cè)試樣條 (7)厚薄相適應(yīng)的板片(21)；所述微調(diào)部件采用微調(diào)螺桿(6)，所述微調(diào)螺桿(6)的下部是 具有外螺紋的桿體(62)，上部是與測(cè)試樣條(7)厚薄相適應(yīng)的片體(61)，所述板片(21)、片 體(61)與測(cè)試樣條(7)均位于同一平面上；所述上夾板(4)通過(guò)夾片(41、42)夾緊所述板 片(21)和測(cè)試樣條(7)的上端，所述下夾板(5)通過(guò)夾片(51、52)夾緊所述片體(61)和 測(cè)試樣條(7)的下端；所述調(diào)節(jié)板(3)伸出的板面上開(kāi)有與外螺紋相適配的螺孔，所述微調(diào) 螺桿(6)的下部穿過(guò)螺孔安裝調(diào)節(jié)螺母(63)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于所述固定件采用可調(diào) 夾片之間夾緊力的螺絲和配套螺母。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于所述立柱(1)的下 部沿其軸向間隔分布有螺孔(8)，兩個(gè)立柱(1)上的螺孔(8)橫向?qū)?yīng)開(kāi)設(shè)，通過(guò)螺絲(9) 穿過(guò)所述螺孔并與螺母(10)配合將所述調(diào)節(jié)板(3)定位于立柱(1)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于所述兩個(gè)立柱(1) 的背面分別設(shè)有用于懸掛在曝曬支架上的掛鉤(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于所述板片(21)及片 體(61)的厚度范圍是1 3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于所述立柱(1)的材 質(zhì)為經(jīng)過(guò)氧化處理的鋁合金材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，其特征在于所述固定板(2)與 調(diào)節(jié)板(3)均采用不銹角鋼。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自然曝曬用應(yīng)力加載裝置，包括兩根立柱、用于分別固定測(cè)試樣條兩端的固定板及調(diào)節(jié)板，所述兩根立柱豎向設(shè)置且呈平行，所述固定板與調(diào)節(jié)板均橫向設(shè)置在所述立柱上，其中，至少所述調(diào)節(jié)板可沿立柱上下移動(dòng)并定位而使測(cè)試樣條拉伸或收縮以改變所加載應(yīng)力的大小。本實(shí)用新型中的調(diào)節(jié)板可沿立柱上下移動(dòng)并定位以改變高分子材料所承受的應(yīng)力，通過(guò)連續(xù)可調(diào)控制調(diào)節(jié)板移動(dòng)的距離能夠?yàn)楦叻肿硬牧咸峁?zhǔn)確形變；本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧輕便、方便組裝和移動(dòng)；在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，只要將本實(shí)用新型與曝曬支架配合使用，可實(shí)現(xiàn)良好的試驗(yàn)效果。
文檔編號(hào)G01N17/00GK201740693SQ20102020881
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者馮皓, 張曉東, 徐國(guó)泰 申請(qǐng)人:中國(guó)電器科學(xué)研究院;廣州電器科學(xué)研究院