專利名稱：一種塑料薄膜單滾筒式力學性能拉伸試驗方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料薄膜的力學測量技木，特別涉及一種塑料薄膜的單滾筒式拉伸試驗方法及其裝置。
背景技術(shù)：
塑料薄膜在恒定應變速率 的變形過程中的真實應カσ和真實應變ε，是塑料薄膜的ー項重要力學參數(shù)。傳統(tǒng)的塑料薄膜拉伸試驗機上，在恒定拉伸速度V下是無法保證恒應變速率的。而要實現(xiàn)恒應變速率的拉伸只能通過以下兩個方法I.通過計算在恒應變速率情況下的V，每隔一段時間，由操作者手動調(diào)整V，以實現(xiàn)近似的恒 拉伸試驗；2.在普通拉伸試驗機上附加程序控制設備以隨時改變V而對 進行自動控制。以上兩種方法精度不高，特別是當V較大時，造成誤差會過大。此外，塑料薄膜的高溫力學性能測試存在困難薄膜在玻璃化溫度Tg以后，由于材料變軟變粘，夾持將越來越困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供ー種高精度塑料薄膜的拉伸試驗方法及其裝置。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種塑料薄膜單滾筒式力學性能拉伸試驗方法，塑料薄膜在傳動機構(gòu)與拉伸機構(gòu)之間的拉伸過程中，標距不變，即I不變，設卷繞在主軸上塑料薄膜的外圈線速度為V，拉伸速度為V，瞬時面積為S，瞬時的線應變?yōu)棣?，應カ為σ?br>
由于
權(quán)利要求
1.一種塑料薄膜單滾筒式力學性能拉伸試驗方法，其特征在于塑料薄膜在傳動機構(gòu)與拉伸機構(gòu)之間的拉伸過程中，標距不變，即I不變，設卷繞在主軸上塑料薄膜的外圈線速度為V，拉伸速度為V，瞬時面積為S，瞬時的線應變?yōu)棣?，應カ為O， Al由于 6· = ·^(I) 由于線速度不變，故有 Δ I = V* Δ t(2) 由以上(I)、(2)方程式，得 _ V*Δ/1 當轉(zhuǎn)化為ー階導數(shù)時，式(3)變換成式(4)所示 ε V . 由于塑料薄膜在拉伸過程中V、I均恒定，因此g為常數(shù)，拉伸傳感器將采集到塑料薄膜的拉力、應カ信息傳送給計算機，計算機進行數(shù)據(jù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塑料薄膜單滾筒式力學性能拉伸試驗方法，其特征在于在測量出塑料薄膜的瞬時拉カ值與面積值時，通過式(5)計算出瞬時應力，最后通過綜合分析測繪相對應的應變曲線圖，達到測試塑料薄膜在不同的高溫恒應變速率環(huán)境中的力學性倉^:，び=7(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的塑料薄膜單滾筒式力學性能拉伸試驗方法，其特征在于包括下述步驟 (1)打開密封箱體，松開滑塊上的螺栓，移動安裝在導軌上的滑塊，以導軌上的刻度為基準，調(diào)整塑料薄膜的標距，標距確定后，捏緊螺栓； (2)松開主軸上墊片的螺栓，以及夾具與墊片的螺栓，把待拉伸試驗的塑料薄膜的一端夾持在夾具與墊片之間，再擰緊螺栓，再把塑料薄膜的另一端夾持在主軸與墊片之間，塑料薄膜在傳動機構(gòu)與拉伸系統(tǒng)之間保持自然伸直，擰緊主軸上墊片的螺栓； (3)關(guān)閉密封箱體，使之密封，開啟電熱系統(tǒng)的電熱裝置，通過溫度傳感器的數(shù)據(jù)確定瞬時溫度值，井根據(jù)該瞬時溫度值調(diào)節(jié)電熱系統(tǒng)的功率，使測量過程中密封箱體的內(nèi)部溫度不變； (4)啟動傳動機構(gòu)電機，設定電機轉(zhuǎn)速，使主軸恒速率轉(zhuǎn)動，固定約束桿的高度使其與塑料薄膜表面貼合，主軸轉(zhuǎn)動，卷繞在主軸上的塑料薄膜由于疊加其半徑逐漸増大，由于約束桿的高度是固定的，使塑料薄膜與拉伸系統(tǒng)之間的水平線始終保持不變； (5)塑料薄膜恒應變速率拉伸時，因夾具固定不動,使塑料薄膜在恒應變速率的狀態(tài)下發(fā)生塑性變形，拉カ傳感器將拉カ數(shù)據(jù)傳輸給計算機，計算機分析后得出該塑料薄膜的拉力數(shù)據(jù)。
4.一種塑料薄膜單滾筒式力學性能拉伸實驗裝置，包括計算機、電熱系統(tǒng)、傳動機構(gòu)、拉伸機構(gòu)、約束裝置，所述傳動機構(gòu)連接計算機，其特征在干所述拉伸機構(gòu)置于密封箱體內(nèi)，所述傳動機構(gòu)包括拉カ傳感器、主軸、支架、墊片，所述主軸為圓筒狀，在其中部表面有一平面，所述墊片通過螺栓連接在該平面上，所述主軸的兩端與支架活動連接，所述拉カ傳感器設置于主軸上；所述拉伸機構(gòu)包括電熱系統(tǒng)、滑塊、導軌、夾具、墊片，所述滑塊置于導軌上與其滑動配合，所述夾具設置于滑塊上，在夾具上設置有螺栓，所述墊片設置于夾具內(nèi)，所述滑塊上設置有螺栓；所述約束裝置包括支架和約束桿，所述約束桿的兩端與支架活動連接，所述約束桿位于主軸的右側(cè)下方，所述拉カ傳感器與計算機連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑料薄膜單滾筒式力學性能拉伸實驗裝置，其特征在于所述電熱系統(tǒng)包括電熱裝置、溫度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塑料薄膜單滾筒式力學性能拉伸試驗方法及其裝置，主要包括計算機、電熱系統(tǒng)、傳動機構(gòu)、拉伸機構(gòu)、約束裝置，塑料薄膜在傳動機構(gòu)與拉伸機構(gòu)之間的拉伸過程中，標距不變，即l不變，設卷繞在主軸上塑料薄膜的外圈線速度為v，拉伸速度為v，瞬時面積為為S，瞬時的線應變?yōu)棣?，應力為σ，在拉伸機構(gòu)的主軸上設置拉力傳感器，由于塑料薄膜在拉伸過程中v、l均恒定，因此為常數(shù)，拉伸傳感器將采集到塑料薄膜的拉力、應力信息傳送給計算機，計算機進行數(shù)據(jù)處理。
文檔編號G01N3/18GK102645378SQ201210123009
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者戶文慶, 林俊強, 林民才, 陳松茂 申請人:華南理工大學