一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置的制作方法

本发明涉及纺织，尤其是涉及一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置。

背景技术：

1、随着材料科学与纺织工程的交叉融合不断深化，近年来，具备高强度、耐高温、抗腐蚀、导电导热或生物可降解等特殊功能的新材料纺织布料日益涌现。这类布料通常以高性能纤维（如芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维、聚酰亚胺纤维等）为基础，通过特定的编织、非织造或复合加工工艺制成，广泛应用于航空航天、防护装备、汽车轻量化、柔性电子及医用植入物等高端领域。相较于传统天然或合成纤维织物，新材料纺织布料在微观结构、各向异性特征及服役工况下的力学响应行为均表现出显著差异，其品质控制与性能验证也因此对测试技术提出了更为严苛的要求。

2、在上述应用背景下，拉伸力学性能是衡量新材料纺织布料可靠性与适用性的核心指标之一。无论是作为结构增强材料承受循环载荷，还是作为柔性蒙皮或防护层抵抗突发冲击，其断裂强度、弹性模量、断裂伸长率及应力松弛等拉伸参数均直接决定最终产品的安全裕度与使用寿命。因此，在新材料纺织布料的研发、生产及进厂检验环节，必须对其进行标准化的拉伸力检测，以验证其是否满足设计规范或行业标准（如astm d5035、iso 13934等）。该项检测通常借助拉伸试验机配合专用夹具，对规定尺寸的试样施加恒定速率拉伸载荷，并实时记录力-位移曲线，从而定量评估布料的拉伸失效行为。

3、然而，现有用于新材料纺织布料的拉伸力检测装置在实际操作中仍存在显著的效率瓶颈。现有装置多采用人工锁紧以及记录，效率存在提升空间。

技术实现思路

1、为了至少解决上述的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置，提高检测效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置，包括底座，所述底座两侧分别设置有相互配合的拉伸机构，所述拉伸机构包括第一伸缩组件，所述第一伸缩组件上方活动部固定连接有活动架，所述活动架顶部通过拉力传感器连接有夹持组件，所述夹持组件包括夹持座，所述夹持座底部固定连接有固定板，所述夹持座顶部固定连接有第二伸缩组件，所述第二伸缩组件的活动部固定连接有移动板，所述拉力传感器通过控制单元电性连接有数据存储单元，所述数据存储单元电性连接有显示屏；当所述拉力传感器检测到拉力突降后，所述控制单元记录此次拉伸过程中的拉力最高值，所述数据存储单元存储记录的拉力最高值，所述显示屏显示所述拉力最高值。

4、优选的，所述第一伸缩组件设为由伺服电机驱动的电动滑台；所述第二伸缩组件设为气缸。

5、优选的，所述固定板上表面均匀设置有多个防滑凸点，所述移动板下表面开设有与防滑凸点相适配的防滑槽。

6、优选的，所述固定板的上表面与移动板的下表面涂覆有耐磨防滑涂层。

7、优选的，所述活动架上设置有位移传感器，所述位移传感器用于记录位移差值，所述控制单元电性连接有计算单元，所述计算单元用于根据位移差值计算弹性形变量。

8、优选的，所述计算单元还用于根据记录的最高拉力值计算拉力平均值，所述显示屏可显示弹性形变量与拉力平均值。

9、优选的，所述控制单元为可编程逻辑控制器。

10、本发明具有以下有益效果：

11、一、提高拉伸力检测的自动化程度与检测效率；本发明方案通过设置相互配合的拉伸机构，并利用第一伸缩组件驱动活动架移动，配合第二伸缩组件驱动的夹持组件实现自动夹持与拉伸操作，取代了传统装置中人工锁紧试样及手动记录数据的方式。拉力传感器、控制单元、数据存储单元与显示屏的协同工作，使得拉伸过程中拉力突降时的最高拉力值能够被自动记录、存储并直接显示，无需操作人员持续观察和手动抄录，显著简化了操作流程，缩短了单次检测周期，从而有效提升了新材料纺织布料拉伸力检测的整体效率，解决了现有装置存在的效率瓶颈问题。

12、二、提升检测数据的准确性与可靠性；本发明中拉力传感器通过控制单元电性连接数据存储单元和显示屏，当检测到拉力突降时，控制单元自动记录并存储该次拉伸过程中的拉力最高值，同时通过显示屏予以显示。这一自动化的峰值捕捉与记录机制，避免了人工读数或事后回读数据时可能产生的观察误差、记录偏差或遗漏，确保了断裂强度等关键拉伸参数的准确获取。同时，数据存储单元对最高拉力值的可靠保存，为后续质量追溯、统计分析和工艺改进提供了客观、完整的数据基础，增强了检测结果的真实性和可验证性。

13、三、增强夹持稳定性与试样保护效果；本发明在夹持组件中设置固定板与第二伸缩组件驱动的移动板，并在优选方案中于固定板上表面均匀设置多个防滑凸点，在移动板下表面开设相适配的防滑槽，同时进一步在固定板上表面与移动板下表面涂覆耐磨防滑涂层。上述结构配合有效增大了夹持面与布料试样之间的摩擦力和咬合力，防止拉伸过程中试样因夹持力不足而发生滑脱或相对位移，保证了拉伸载荷的有效传递。同时，均匀分布的防滑凸点与防滑槽的适配设计，能够分散夹紧压力，避免局部应力集中对布料造成额外损伤或过早断裂，从而既提高了夹持的可靠性，又减少了对试样的非测试性破坏，使得测得的拉伸力值更真实地反映布料本身的力学性能。

14、四、拓展检测功能与信息输出维度；本发明优选方案中，活动架上设置有位移传感器，用于记录位移差值，控制单元电性连接有计算单元，该计算单元既可根据位移差值计算弹性形变量，又可根据记录的最高拉力值计算拉力平均值，并且显示屏可同时显示弹性形变量与拉力平均值。这一设计使得装置在获取断裂最高拉力的基础上，还能够同步输出弹性形变和平均拉力等多维度力学参数，丰富了单次检测所能获得的信息量，无需额外设备或多次测试即可评估布料的弹性恢复能力与整体拉伸性能，为新材料纺织布料的力学行为分析提供了更全面的数据支撑，增强了装置的适用性和综合分析能力。

15、五、优化控制精度与系统响应速度；本发明优选将第一伸缩组件设为伺服电机驱动的电动滑台，将第二伸缩组件设为气缸，并将控制单元设为可编程逻辑控制器。伺服电机驱动的电动滑台能够提供精确可控的拉伸速度与位移行程，满足不同标准对恒定速率拉伸的要求，确保测试条件的规范性和可重复性；气缸驱动移动板实现快速夹紧与释放，响应迅速且夹持力稳定；可编程逻辑控制器作为控制核心，具备良好的实时性、抗干扰能力和逻辑处理能力，能够可靠地协调拉伸、夹持、传感检测与数据记录各环节的时序配合。三者结合，提升了装置整体运行的协调性、控制精度和响应速度，进一步保障了检测过程的高效与稳定。

1.一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）两侧分别设置有相互配合的拉伸机构，所述拉伸机构包括第一伸缩组件（201），所述第一伸缩组件（201）上方活动部固定连接有活动架（202），所述活动架（202）顶部通过拉力传感器（203）连接有夹持组件，所述夹持组件包括夹持座（251），所述夹持座（251）底部固定连接有固定板（252），所述夹持座（251）顶部固定连接有第二伸缩组件（253），所述第二伸缩组件（253）的活动部固定连接有移动板（254），所述拉力传感器（203）通过控制单元（206）电性连接有数据存储单元，所述数据存储单元电性连接有显示屏（207）；当所述拉力传感器（203）检测到拉力突降后，所述控制单元（206）记录此次拉伸过程中的拉力最高值，所述数据存储单元存储记录的拉力最高值，所述显示屏（207）显示所述拉力最高值。

2.根据权利要求1所述的一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置，其特征在于，所述第一伸缩组件（201）设为由伺服电机驱动的电动滑台；所述第二伸缩组件（253）设为气缸。

3.根据权利要求2所述的一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置，其特征在于，所述固定板（252）上表面均匀设置有多个防滑凸点（255），所述移动板（254）下表面开设有与防滑凸点（255）相适配的防滑槽（256）。

4.根据权利要求3所述的一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置，其特征在于，所述固定板（252）的上表面与移动板（254）的下表面涂覆有耐磨防滑涂层。

5.根据权利要求1所述的一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置，其特征在于，所述活动架（202）上设置有位移传感器（208），所述位移传感器（208）用于记录位移差值，所述控制单元（206）电性连接有计算单元，所述计算单元用于根据位移差值计算弹性形变量。

6.根据权利要求5所述的一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置，其特征在于，所述计算单元还用于根据记录的最高拉力值计算拉力平均值，所述显示屏（207）可显示弹性形变量与拉力平均值。

7.根据权利要求1所述的一种新材料纺织布料的拉伸力检测装置，其特征在于，所述控制单元（206）为可编程逻辑控制器。