一种导电泡棉新材料的测试装置的制作方法
本申请涉及材料测试装置,具体而言,涉及一种导电泡棉新材料的测试装置。
背景技术:
1、导电泡棉系以阻燃海绵为基材,经包覆导电新材料及后续工艺处理,使其具备良好的表面导电性能,并可借助胶粘带便捷地固定于需屏蔽器件上。目前,该类材料可提供多种截面形状、安装方式、ul等级及屏蔽效能方案,以满足不同应用需求。
2、拉伸试验是评价材料力学性能的基本方法,通过对拉伸力-位移曲线(或应力-应变曲线)进行分析,可获取弹性模量、屈服强度、抗拉强度等一系列关键指标。其中,弹性模量表征材料抵抗弹性变形的能力,反映其固有刚度。
3、当前,导电泡棉的拉伸测试通常需预先裁切试样,再以固定端和移动端夹具分别夹持试样两端实施加载。然而,导电泡棉属柔性多孔材料,对夹持条件极为敏感:夹持力过大会导致钳口附近产生局部压痕或微损伤,而断裂往往优先发生于该应力集中区域,从而干扰真实力学性能的测定;夹持力过小则易引致试样在拉伸过程中发生整体减薄及钳口滑移,使实际参与变形的标距段长度发生改变,进而影响应力与伸长量之间的本征对应关系。
4、现有解决方案多采用楔形夹爪结构(例如公告号为cn122150003b的专利文件中所述的挤压件,即属此类原理),以期通过自紧作用改善夹持稳定性。但该类机构的夹持力随拉伸行程单调递增,其变化规律较为刚性:在拉伸进入塑性阶段后,试样载荷不再显著上升甚至出现颈缩软化,而楔形结构仍持续增加夹持力,极易造成试样在钳口处或钳口内提前断裂,导致测试失效。同时,在拉伸初始阶段,楔形夹爪提供的夹持力反而最小,而导电泡棉在该阶段因拉伸变形导致的厚度缩减最为显著,夹持可靠性不足,滑移风险突出。一旦发生滑移,实际参与拉伸的有效长度增大,将直接使应变计算偏离真实值,对应力-应变曲线的准确性及材料本构参数的获取产生显著偏差。
5、综上,现有楔形夹持方式在力学响应特性上难以与导电泡棉的变形行为相匹配,亟需开发夹持力可自适应调节、且能兼顾初始紧固定位与后续恒力或变力控制的专用夹具方案。
6、因此,需要一种导电泡棉新材料的测试装置,用以解决至少改善上述问题。
技术实现思路
1、本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
2、为了解决以上背景技术部分提到的技术问题,本申请的一些实施例提供了一种导电泡棉新材料的测试装置,包括:测试台,以及测试台上的驱动结构,驱动结构驱动两个夹持机构,两个夹持机构分别夹持导电泡棉的两端进行拉伸,通过驱动结构驱动两个夹持机构相对运动,其中一个夹持机构固定在测试台上,在测试台上设置有立架,立架上滑动设置有通过驱动结构驱动上下运动的滑动端,另一个夹持机构安装在滑动端上;在滑动端上设置有拉力传感器,拉力传感器与滑动端上的夹钳相连,用于检测夹持机构对导电泡棉的拉力;夹持机构包括:夹钳,夹钳内开设有夹槽,夹槽内滑动设置有对称设置的两个导向块,夹槽具有两个导向壁,两个导向壁沿两个夹钳的连线中点至远离中点方向逐渐靠近的倾斜设置,两个导向块分别沿两个导向壁滑动;导向块上固定设置有钳块,钳块下端滑动设置在随动夹块,在钳块内滑动设置有移动块,移动块上套接有环带,环带可沿移动块表面单向运动。
3、进一步地,夹钳内固定设置有液压缸,液压缸的活塞杆端延伸至夹槽内,液压缸的活塞杆端固定设置有拉板,导向块上固定设置有导向件,导向件与导向块之间形成供拉板嵌入的导槽,通过液压缸活塞杆端伸缩带动导向块在夹槽内滑动。
4、进一步地,夹持面固定设置有一端穿过钳块并与钳块滑动配合的轴柱,钳块上端安装有位移传感器,位移传感器套接在环带上用于检测轴柱的运动。
5、进一步地,钳块内开设有滑动槽,移动块滑动设置在滑动槽内,移动块上固定设置有导沿,滑动槽侧壁上设置有与导沿配合的导向槽,移动块具有夹持侧面,环带处于夹持侧面的区域表面与随动夹块一侧齐平。
6、进一步地,钳块上固定设置有电机,电机的动力输出端固定连接有空心丝杆,在移动块上固定连接有侧耳,空心丝杆穿过侧耳并与侧耳螺纹连接。
7、进一步地,移动块上转动设置有随动轮,在环带内侧设置有齿纹,随动轮与齿纹配合,通过随动轮转动带动环带的其中一个区域沿移动块表面运动,移动块上固定设置有轴承件,随动轮转动安装在轴承件上。
8、进一步地,随动轮设置有两个,其中一个随动轮同轴连接有第二锥轮,空心丝杆通过花键滑动连接有花键轴,花键轴与空心丝杆同步转动,花键轴固定设置有与第二锥轮配合的第一锥轮。
9、进一步地,环带内侧设置有单向条纹,移动块表面设置有对单向条纹单向限位的单向弹片,在第二锥轮与随动轮之间单向传动,在第二锥轮正向转动时,第二锥轮与随动轮同步转动,第二锥轮反向转动时,第二锥轮空转不传递动力。
10、进一步地,一种导电泡棉新材料的测试装置还包括控制模块,控制模块与拉力传感器、驱动结构、液压缸、位移传感器、电机电力连接。
11、本申请的有益效果在于:
12、1、通过设置的随动夹块与位移传感器,若位移传感器检测到随动夹块与钳块的距离同步变化,则说明夹持力度不足,直至随动夹块与钳块之间的距离不再发生变化,此时说明夹持力度刚好不会出现滑移。如此,则能够使导向块处于满足不滑移的同时也不会出现夹紧力过大的状态。
13、2、通过启动电机输出动力,带动空心丝杆转动,带动移动块运动同样的距离,回到导电泡棉试样的初始夹持位置。同时移动块在随动轮的作用下运动,使得移动块与导电泡棉试样接触保持静止状态,同时移动块与导电泡棉试样接触点的相对于测试台的也不会变化,如此保证了整体施加的拉力不会变化,避免导电泡棉试样松弛。如此既实现了对夹持位置的恢复避免拉伸区域变大影响检测结果,也避免了在拉伸过程中导电泡棉试样发生松弛导致反复拉伸的情况。
1.一种导电泡棉新材料的测试装置,包括:测试台(10),以及测试台(10)上的驱动结构,驱动结构驱动两个夹持机构,两个所述夹持机构分别夹持导电泡棉的两端进行拉伸,通过驱动结构驱动两个夹持机构相对运动,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种导电泡棉新材料的测试装置,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种导电泡棉新材料的测试装置,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种导电泡棉新材料的测试装置,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种导电泡棉新材料的测试装置,其特征在于:
6.根据权利要求5所述的一种导电泡棉新材料的测试装置,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的一种导电泡棉新材料的测试装置,其特征在于:
8.根据权利要求7所述的一种导电泡棉新材料的测试装置,其特征在于:
9.根据权利要求5所述的一种导电泡棉新材料的测试装置,其特征在于:
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