一种机械式塑料新材料机械特性测量装置的制作方法

1.本发明涉及材料机械特性检测技术领域，具体为一种机械式塑料新材料机械特性测量装置。


背景技术：

2.材料的机械特性主要是指材料的力学特性，如材料的抗压特性、形变能力，断裂和摩擦等，主要反映在硬度、弹性模量和屈服强度等，现有装置只能测量其中一种特性，功能性较弱。
3.经过检索例如专利号为cn112304780a的专利公开了一种机械式塑料材料新材料机械特性测量装置，本发明可对材料进行强度、韧性以及扭矩的检测，并将检测的结果采用纸质的图像导出设备，使用简单便捷，图像显示结果使得检测结果能够直观的显示出来，有利于材料检测，同时该些组成部分皆为机械结构，制造成本低廉，同时采用机械结构，在使用过程中无需搭配各种程序以及操作，使得操作过程简单，使用方便，同时驱动部分可采用装载的移动电源进行驱动，使得设备能够随时随地对试样进行测量，使得本发明可以在任何环境下使用，大大提高本发明的实用性，本发明具有使用方便、结构简单、制作成本低廉同时可随意移动等有益效果。
4.再例如专利号为cn110907279a的专利公开了一种机械式塑料新材料机械特性测量装置，涉及新材料技术领域。该机械式塑料新材料机械特性测量装置，包括框体，所述框体的顶部固定安装有电机，所述框体顶部的前侧滑动连接有升降板，所述升降板的底端固定安装有套筒，所述套筒的内部通过弹簧固定连接有挤压杆，所述挤压杆的底端固定连接有压头，所述套筒底部的左端固定安装有安装板,该机械式塑料新材料机械特性测量装置，实现了利用机械原理对于新材料机械特性的测量，避免了传感器和计算程序的使用，降低了测量装置的制造成本，且便于搬运和移动，提高了测量的便利，能够准确得到作用于新材料的相关数据，能够对新材料的多项机械特性进行分析。
5.基于上述，传统的机械式塑料新材料机械特性测量装置一般为单功能检测结构，一般未设置可以实现对塑料样品进行往复翻折的结构，不能通过多次翻折来测量材料的弯折疲劳度，未设置可测量样品剪切力强度的结构，未设置对样品塑料进行往复撞击的结构，不能对样品材料抗撞击疲劳度和样品弹性模量进行检测。
6.因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种机械式塑料新材料机械特性测量装置。


技术实现要素：

7.(一)技术问题
8.本发明的目的在于提供一种机械式塑料新材料机械特性测量装置，以解决上述背景技术中提出的传统的机械式塑料新材料机械特性测量装置一般为单功能检测结构，一般未设置可以实现对塑料样品进行往复翻折的结构，不能通过多次翻折来测量材料的弯折疲
劳度，未设置可测量样品剪切力强度的结构，未设置对样品塑料进行往复撞击的结构，不能对样品材料抗撞击疲劳度和样品弹性模量进行检测的问题。
9.(二)技术方案
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械式塑料新材料机械特性测量装置，包括承接台；
11.所述承接台呈台状结构，承接台包括有t型板，t型板呈倒“t”字型，其通过螺栓固定连接于承接台顶面；
12.所述承接台顶部前侧设置有剪切力测量结构；
13.所述剪切力测量结构内部设置有控制部；
14.所述承接台顶面中部设置有弯折疲劳检测机构；
15.所述承接台顶部后侧设置有撞击测试结构。
16.优选的，所述剪切力测量结构包括：
17.工作台，其固定连接于t型板前端立面处；
18.固定架，固定架通过螺栓固定连接于工作台顶面左侧；
19.方形槽盒，方形槽盒固定连接于固定架顶部；
20.滑轨，滑轨固定连接于工作台顶面，其位于固定架右侧。
21.优选的，所述剪切力测量结构还包括：
22.活动架，其通过滑动连接设置于滑轨顶面，其内部设置有垂直贯穿圆孔；
23.拉环杆，其通过滑动连接设置于活动架内部圆孔内，其顶部圆片底面设置有拉簧，拉簧底部与活动架顶面相固定；
24.固定插槽，固定插槽为圆柱形凹槽，其固定连接于工作台顶部。
25.优选的，所述剪切力测量结构还包括：
26.液压部，液压部设置于工作台上方；
27.方形压块，方形压块固定连接于液压部底端伸缩部底面，其两侧立面与方形槽盒内侧立面角度相平行；
28.泵机，泵机设置于工作台右侧，其电路与液压部和控制部电路相耦合。
29.优选的，所述弯折疲劳检测机构包括：
30.变速电机，变速电机固定连接于承接台顶面，其电路与控制部电路相耦合；
31.偏心盖，其固定连接于变速电机转轴顶部，其顶部设置有管壁；
32.接触轴承，其设置于偏心盖上方，接触轴承外圈与偏心盖管壁相接触；
33.推杆，推杆固定连接于接触轴承顶部，其后端固定连接有撞击头。
34.优选的，所述弯折疲劳检测机构包括：
35.弹簧环，其固定连接于推杆曲侧面，其后端固定连接有复位弹簧；
36.限位滑座，其固定连接于承接台顶部，限位滑座设置于变速电机后侧，其顶部与推杆滑动连接；
37.方形运动杆，其通过同轴连接设置于推杆前端；
38.弧形槽，弧形槽数量设置为四组，其固定连接于方形运动杆侧立面。
39.优选的，所述弯折疲劳检测机构还包括：
40.固定板，固定板固定连接于承接台顶面，其位于变速电机前侧，其内部设置有横向
贯穿方形开槽；
41.加强梁，其数量设置为四组，其固定连接于固定板前端，加强梁前端固定连接于t型板后端立面处；
42.滚轮，其固定连接于固定板内部方槽内侧立面处，其内侧与弧形槽支撑接触；
43.连接箍，连接箍通过同轴连接设置于方形运动杆前端；
44.侧杆，其数量设置为二组，其固定连接于连接箍两侧。
45.优选的，所述弯折疲劳检测机构还包括：
46.传动齿条，其固定连接于侧杆内侧；
47.从动齿轮，从动齿轮数量设置为二组，其通过铰连接设置于t型板左右两侧，其与传动齿条啮合传动；
48.从动齿条，从动齿条设置于从动齿轮内侧，从动齿条后端固定连接有圆柱形滑杆；
49.固定座，固定座设置于t型板后端，其与从动齿条后端圆柱形滑杆滑动连接；
50.连接板，其固定连接于两组固定座内侧，连接板与承接台呈垂直状态；
51.翻折瓣，翻折瓣通过铰连接设置于从动齿条后端圆柱形滑杆后端；
52.铰接件，其通过铰连接设置于翻折瓣与固定座之间；
53.固定螺栓，固定螺栓通过螺纹联接设置于翻折瓣内部，固定螺栓后端通过铰连接设置有夹持板。
54.优选的，所述撞击测试结构包括：
55.l型架，其通过螺栓固定连接于承接台后侧顶面；
56.铰接夹杆，铰接夹杆数量设置为二组，其通过铰连接设置于l型架前端立面处；
57.连接螺栓，连接螺栓通过螺纹联接设置于铰接夹杆顶部；
58.连接块，其数量设置为二组，其固定连接于l型架顶部前端立面处，顶部连接块前端设置有两组螺纹孔；
59.侧限片，侧限片数量设置为二组，其固定连接于两组连接块前端立面处；
60.样品塑料板，其设置于两组侧限片内侧，其后端立面与连接块前端立面相接触。
61.(三)有益效果
62.1、本发明通过设置弯折疲劳检测机构，可通过将塑料样品放置在翻折瓣与夹持板之间后，通过转动固定螺栓，可使夹持板向翻折瓣方向移动，可对其内侧的塑料样品进行夹持固定，通过控制部启动变速电机，通过电机转轴带动偏心盖作偏心转动，可以使接触轴承与复位弹簧配合，可以带动推杆作往复运动，通过方形运动杆外侧弧形槽与固定板开槽内滚轮滚动接触，可以在固定往复运动方向的同时减小摩擦力，可以通过连接箍带动两侧的侧杆往复运动，可使侧杆内侧的传动齿条通过齿部啮合传动带动从动齿轮转动，从而使与从动齿轮啮合传动的从动齿条横向往复运动，可以带动滑杆在固定座内滑动，从而使翻折瓣带动塑料样品往复翻折，通过多次翻折可以测量材料的弯折疲劳度。
63.2、本发明还通过设置剪切力测量结构，通过将塑料块状样品一端插入固定架顶部的方形槽盒后，通过向左侧拉动活动架，使其在滑轨上滑动，当活动架顶部方形槽盒内侧立面接触塑料块状样品右侧立面时，拉环杆底端移动至工作台顶部固定插槽位置，通过拉环杆顶部拉簧拉动拉环杆，可使其底部插入固定插槽内，从而使活动架位置固定，通过控制部控制液压部带动方形压块下降，使其接触样品暴露顶面，通过与方形槽盒配合，可测量样品
剪切力强度。
64.3、本发明还通过设置撞击测试结构，通过将样品塑料板放置在铰接夹杆底座上，通过向上翻折铰接夹杆通过与连接块配合可以对样品塑料板进行夹持，通过旋转连接螺栓可以通过螺杆将铰接夹杆与顶部连接块连接固定，通过控制部控制变速电机运转，通过电机转轴带动偏心盖偏心转动，可以使接触轴承与复位弹簧配合，可以带动推杆作往复运动，通过推杆往复运动可带动其后端撞击头对样品塑料板进行往复撞击，通过定时测量样品塑料板凹陷程度，可以对样品材料抗撞击疲劳度和样品弹性模量进行检测。
附图说明
65.图1为本发明实施例整体的侧视立体结构示意图；
66.图2为本发明实施例中图1中a的局部放大示意图；
67.图3为本发明实施例中图1中b的局部放大示意图；
68.图4为本发明实施例中弯折疲劳检测机构的俯视立体结构示意图；
69.图5为本发明实施例中工作台侧剖面的立体结构示意图；
70.图6为本发明实施例中剪切力测量结构的立体结构示意图；
71.图7为本发明实施例中整体的右侧立体结构示意图；
72.图8为本发明实施例中撞击测试结构的立体结构示意图；
73.在图1至图8中，部件名称或线条与附图编号的对应关系为：
74.1、承接台；
75.101、t型板；
76.2、剪切力测量结构；
77.201、工作台；2011、固定架；2012、方形槽盒；2013、滑轨；2014、活动架；2015、拉环杆；2016、固定插槽；202、液压部；2021、方形压块；2022、泵机；
78.3、控制部；
79.4、弯折疲劳检测机构；
80.401、变速电机；402、偏心盖；403、接触轴承；404、推杆；4041、弹簧环；4042、限位滑座；405、方形运动杆；4051、弧形槽；406、固定板；4061、加强梁；4062、滚轮；407、连接箍；4071、侧杆；408、传动齿条；409、从动齿轮；410、从动齿条；411、固定座；412、连接板；413、翻折瓣；414、铰接件；415、固定螺栓；
81.5、撞击测试结构；
82.501、l型架；502、铰接夹杆；5021、连接螺栓；503、连接块；5031、侧限片；
83.6、样品塑料板。
具体实施方式
84.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
85.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
86.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
87.请参阅图1至图8，本发明提供的一种实施例：一种机械式塑料新材料机械特性测量装置，包括承接台1；
88.承接台1呈台状结构，承接台1包括有t型板101，t型板101呈倒“t”字型，其通过螺栓固定连接于承接台1顶面；
89.承接台1顶部前侧设置有剪切力测量结构2；
90.剪切力测量结构2内部设置有控制部3；
91.承接台1顶面中部设置有弯折疲劳检测机构4；
92.承接台1顶部后侧设置有撞击测试结构5。
93.弯折疲劳检测机构4包括：
94.变速电机401，变速电机401固定连接于承接台1顶面，其电路与控制部3电路相耦合；
95.偏心盖402，其固定连接于变速电机401转轴顶部，其顶部设置有管壁；
96.接触轴承403，其设置于偏心盖402上方，接触轴承403外圈与偏心盖402管壁相接触；
97.推杆404，推杆404固定连接于接触轴承403顶部，其后端固定连接有撞击头。
98.弯折疲劳检测机构4包括：
99.弹簧环4041，其固定连接于推杆404曲侧面，其后端固定连接有复位弹簧；
100.限位滑座4042，其固定连接于承接台1顶部，限位滑座4042设置于变速电机401后侧，其顶部与推杆404滑动连接；
101.方形运动杆405，其通过同轴连接设置于推杆404前端；
102.弧形槽4051，弧形槽4051数量设置为四组，其固定连接于方形运动杆405侧立面。
103.如图4所示，弯折疲劳检测机构4还包括：
104.固定板406，固定板406固定连接于承接台1顶面，其位于变速电机401前侧，其内部设置有横向贯穿方形开槽；
105.加强梁4061，其数量设置为四组，其固定连接于固定板406前端，加强梁4061前端固定连接于t型板101后端立面处；
106.滚轮4062，其固定连接于固定板406内部方槽内侧立面处，其内侧与弧形槽4051支撑接触；
107.连接箍407，连接箍407通过同轴连接设置于方形运动杆405前端；
108.侧杆4071，其数量设置为二组，其固定连接于连接箍407两侧。
109.弯折疲劳检测机构4还包括：
110.传动齿条408，其固定连接于侧杆4071内侧；
111.从动齿轮409，从动齿轮409数量设置为二组，其通过铰连接设置于t型板101左右两侧，其与传动齿条408啮合传动；
112.从动齿条410，从动齿条410设置于从动齿轮409内侧，从动齿条410后端固定连接有圆柱形滑杆；
113.固定座411，固定座411设置于t型板101后端，其与从动齿条410后端圆柱形滑杆滑动连接；
114.连接板412，其固定连接于两组固定座411内侧，连接板412与承接台1呈垂直状态；
115.翻折瓣413，翻折瓣413通过铰连接设置于从动齿条410后端圆柱形滑杆后端；
116.铰接件414，其通过铰连接设置于翻折瓣413与固定座411之间；
117.固定螺栓415，固定螺栓415通过螺纹联接设置于翻折瓣413内部，固定螺栓415后端通过铰连接设置有夹持板，通过将塑料样品放置在翻折瓣413与夹持板之间后，通过转动固定螺栓415，可使夹持板向翻折瓣413方向移动，可对其内侧的塑料样品进行夹持固定，通过控制部3启动变速电机401，通过电机转轴带动偏心盖402偏心转动，可以使接触轴承403与复位弹簧配合，可以带动推杆404作往复运动，通过方形运动杆405外侧弧形槽4051与固定板406开槽内滚轮4062滚动接触，可以在固定往复运动方向的同时减小摩擦力，通过连接箍407带动两侧的侧杆4071往复运动，可使侧杆4071内侧的传动齿条408通过齿部啮合传动带动从动齿轮409转动，从而使与从动齿轮409啮合传动的从动齿条410横向往复运动，可以带动滑杆在固定座411内滑动，从而使翻折瓣413带动塑料样品往复翻折，通过多次翻折可以测量材料的弯折疲劳度。
118.如图8所示，撞击测试结构5包括：
119.l型架501，其通过螺栓固定连接于承接台1后侧顶面；
120.铰接夹杆502，铰接夹杆502数量设置为二组，其通过铰连接设置于l型架501前端立面处；
121.连接螺栓5021，连接螺栓5021通过螺纹联接设置于铰接夹杆502顶部；
122.连接块503，其数量设置为二组，其固定连接于l型架501顶部前端立面处，顶部连接块503前端设置有两组螺纹孔；
123.侧限片5031，侧限片5031数量设置为二组，其固定连接于两组连接块503前端立面处；
124.样品塑料板6，其设置于两组侧限片5031内侧，其后端立面与连接块503前端立面相接触，通过将样品塑料板6放置在铰接夹杆502底座上，通过向上翻折铰接夹杆502通过与连接块503配合可以对样品塑料板6进行夹持，通过旋转连接螺栓5021可以通过螺杆将铰接夹杆502与顶部连接块503连接固定，通过控制部3控制变速电机401运转，通过电机转轴带动偏心盖402偏心转动，可以使接触轴承403与复位弹簧配合，可以带动推杆404作往复运动，通过推杆404往复运动可带动其后端撞击头对样品塑料板6进行往复撞击，通过定时测量样品塑料板6凹陷程度，可以对样品材料抗撞击疲劳度和样品弹性模量进行检测。
125.如图2所示，剪切力测量结构2包括：
126.工作台201，其固定连接于t型板101前端立面处；
127.固定架2011，固定架2011通过螺栓固定连接于工作台201顶面左侧；
128.方形槽盒2012，方形槽盒2012固定连接于固定架2011顶部；
129.滑轨2013，滑轨2013固定连接于工作台201顶面，其位于固定架2011右侧。
130.剪切力测量结构2还包括：
131.活动架2014，其通过滑动连接设置于滑轨2013顶面，其内部设置有垂直贯穿圆孔；
132.拉环杆2015，其通过滑动连接设置于活动架2014内部圆孔内，其顶部圆片底面设置有拉簧，拉簧底部与活动架2014顶面相固定；
133.固定插槽2016，固定插槽2016为圆柱形凹槽，其固定连接于工作台201顶部；
134.液压部202，液压部202设置于工作台201上方；
135.方形压块2021，方形压块2021固定连接于液压部202底端伸缩部底面，其两侧立面与方形槽盒2012内侧立面角度相平行；
136.泵机2022，泵机2022设置于工作台201右侧，其电路与液压部202和控制部3电路相耦合，通过将塑料块状样品一端插入固定架2011顶部的方形槽盒2012后，通过向左侧拉动活动架2014，使其在滑轨2013上滑动，当活动架2014顶部方形槽盒2012内侧立面接触塑料块状样品右侧立面时，拉环杆2015底端移动至工作台201顶部固定插槽2016位置，通过拉环杆2015顶部拉簧拉动拉环杆2015，可使其底部插入固定插槽2016内，从而使活动架2014位置固定，通过控制部3控制液压部202带动方形压块2021下降，使其接触样品暴露顶面，通过与方形槽盒2012配合，可测量样品剪切力强度。
137.另一实施例中，l型架501顶部前端立面处固定连接有激光测距仪，激光测距仪检测传感器方向与推杆404同轴，激光测距仪位于两组连接块503之间，激光测距仪与控制部3电路相耦合，通过控制变速电机401运转，通过推杆404往复运动对样品塑料板6进行撞击后，样品收撞击位置凹陷后，通过激光对凹陷位置进行测距后，通过比对凹陷数值可得出材料回弹弹性模量数值。
138.工作原理：
139.装置进行使用时，首先对塑料样品进行切割，通过将塑料块状样品一端插入固定架2011顶部的方形槽盒2012后，通过向左侧拉动活动架2014，使其在滑轨2013上滑动，当活动架2014顶部方形槽盒2012内侧立面接触塑料块状样品右侧立面时，拉环杆2015底端移动至工作台201顶部固定插槽2016位置，通过拉环杆2015顶部拉簧拉动拉环杆2015，可使其底部插入固定插槽2016内，从而使活动架2014位置固定，通过控制部3控制液压部202带动方形压块2021下降，使其接触样品暴露顶面，通过与方形槽盒2012配合，可测量样品剪切力强度，通过将塑料样品放置在翻折瓣413与夹持板之间后，通过转动固定螺栓415，可使夹持板向翻折瓣413方向移动，可对其内侧的塑料样品进行夹持固定，通过控制部3启动变速电机401，通过电机转轴带动偏心盖402偏心转动，可以使接触轴承403与复位弹簧配合，可以带动推杆404作往复运动，通过方形运动杆405外侧弧形槽4051与固定板406开槽内滚轮4062滚动接触，可以在固定往复运动方向的同时减小摩擦力，通过连接箍407带动两侧的侧杆4071往复运动，可使侧杆4071内侧的传动齿条408通过齿部啮合传动带动从动齿轮409转动，从而使与从动齿轮409啮合传动的从动齿条410横向往复运动，可以带动滑杆在固定座411内滑动，从而使翻折瓣413带动塑料样品往复翻折，通过多次翻折可以测量材料的弯折疲劳度，将样品塑料板6放置在铰接夹杆502底座上，通过向上翻折铰接夹杆502通过与连接块503配合可以对样品塑料板6进行夹持，通过旋转连接螺栓5021可以通过螺杆将铰接夹杆502与顶部连接块503连接固定，通过控制部3控制变速电机401运转，通过电机转轴带动偏
心盖402偏心转动，可以使接触轴承403与复位弹簧配合，可以带动推杆404作往复运动，通过推杆404往复运动可带动其后端撞击头对样品塑料板6进行往复撞击，通过定时测量样品塑料板6凹陷程度，可以对样品材料抗撞击疲劳度和样品弹性模量进行检测。
140.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。