专利名称：一种自然曝晒用应力加载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及材料力学试验中的实验装置，特别涉及一种应力加载装置。
背景技术：
高分子材料的老化与防老化已成为高分子科学和技术的一个重要研究领域。近年 来，我国国内已进行了大量的关于高分子材料老化的研究，具体涉及到聚酯纤维、聚乙烯、 聚丙烯、ABS塑料、聚氨酯以及共混塑料等多种高分子材料，目前，这些研究已经获得了不少 成果。在现有技术中，对高分子材料老化的研究，往往会用到评价试验，评价试验大都是 在自然环境中的静态试验，这种试验只能用于评价材料本身的耐老化性能，当高分子材料 作为构件使用时，静态试验的研究结果就无法适用，这是因为，作为构件使用的高分子材料 会不可避免地受到环境介质和应力的共同作用，而静态试验中的高分子材料并没有承受应 力，所以采用静态试验来评价应力存在下的高分子材料处于大气暴露情况下作为构件使用 是极其不准确的。因此，开展对应力作用下高分子材料自然老化的研究，在试验中，具有一种能够准 确控制高分子材料形变量的户外曝晒应力加载装置是十分必要的，然而，目前我国还未有 这种适用于高分子材料自然曝晒用应力加载装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、小巧轻便、能够为橡胶类高分子材料 提供准确形变的自然曝晒用应力加载装置。本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现一种自然曝晒用应力加载装置， 其特征在于包括两根立柱、用于分别固定测试样条两端的固定板及调节板，所述两根立柱 竖向设置且呈平行，所述固定板与调节板均横向设置在所述立柱上，其中，至少所述调节板 可沿立柱上下移动并定位而使测试样条拉伸或收缩以改变所加载应力的大小。本实用新型中的调节板可沿立柱上下移动并定位以改变高分子材料所承受的应 力，通过连续可调控制调节板移动的距离能够为高分子材料提供准确形变；本实用新型的 结构简单、小巧轻便、方便组装和移动；在进行试验时，只要将本实用新型与曝晒支架配合 使用，可实现良好的试验效果。作为本实用新型的一种实施方式，所述固定板固定在所述立柱的上部，所述调节 板位于所述立柱的下部。作为本实用新型的一种改进，所述自然曝晒用应力加载装置还包括微调机构，所 述微调机构包括微调部件，所述微调部件固定所述测试样条的下端于所述调节板上，所述 微调部件可带动所述测试样条沿所述调节板上下移动实现微调。调节板实现测试样条承受 应力的粗调，而微调部件对测试样条承受应力进行微调，从而为高分子材料提供更为准确 的形变。
3[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述微调机构还包括上夹板及下夹板，所述上、下 夹板均分别由两个夹片及其固定件组成，所述固定板与调节板的径向横截面均呈“ L ”形， 且均包括两个板面，其中一个板面背向立柱伸出，所述固定板伸出的板面上具有向下竖直 设置并与测试样条厚薄相适应的板片；所述微调部件采用微调螺杆，所述微调螺杆的下部 是具有外螺纹的杆体，上部是与测试样条厚薄相适应的片体，所述板片、片体与测试样条均 位于同一平面上；所述上夹板通过夹片夹紧所述板片和测试样条的上端，所述下夹板通过 夹片夹紧所述片体和测试样条的下端；所述调节板伸出的板面上开有与外螺纹相适配的螺 孔，所述微调螺杆的下部穿过螺孔安装调节螺母。利用调节螺母调节微调螺杆的上下移动， 以微调测试样条的形变。作为本实用新型的一种实施方式，所述固定件采用可调夹片之间夹紧力的螺丝和 配套螺母。作为本实用新型的实施方式，所述立柱的下部沿其轴向间隔分布有螺孔，两个立 柱上的螺孔横向对应开设，通过螺丝穿过所述螺孔并与螺母配合将所述调节板定位于立柱 上。螺孔在立柱上从同一基准位置开始间隔分布，从而使调节板在垂直于立柱的方向上于 不同位置定位。作为本实用新型的一种改进，所述两个立柱的背面分别设有用于悬挂在曝晒支架 上的挂钩。方便将本实用新型放置在曝晒支架上。作为本实用新型优选的实施方式，所述板片及片体的厚度范围是1 3mm。这种厚 度比橡胶标准样条的厚度�。诮杏蚕鸾菏匝槭保赏ü诎迤推迳显黾拥嫫词� 夹片所夹持的厚度相同。本实用新型还可以有以下的实施方式所述立柱的材质为经过氧化处理的铝合金材料，可耐受长期的户外曝晒。所述固定板与调节板均采用不锈角钢。不锈角钢的强度高，可完全承受测试样条 加载应力时所产生的拉力。与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果(1)本实用新型中至少调节板可沿立柱上下移动并定位以改变高分子材料所承受 的应力，通过控制调节板移动的距离可对橡胶类高分子材料施以连续且准确的恒定形变。(2)本实用新型的微调螺杆可实现对测试样条形变的微调，为高分子材料提供更 为准确的形变。(3)本实用新型的结构简单、小巧轻便、操作方便，在试验过程中可以快速改变测 试样条的形变量，以满足开展系列试验的需要。(4)立柱的背面设有挂钩，在进行试验时，只要将本实用新型通过挂钩放置在曝晒 支架上，可实现良好的试验效果。(5)本实用新型特别适用于应力作用下橡胶类高分子材料自然老化情况研究的试 验场合，能够满足施加长期恒定形变于测试样条的试验要求。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的正视图；[0026]图2是本实用新型的侧视图。
具体实施方式
如图1、2所示，是本实用新型一种自然曝晒用应力加载装置，包括两根立柱1、用 于分别固定测试样条7两端的固定板2及调节板3，两根立柱1竖向设置且呈平行，固定板 2、调节板3均与立柱1呈垂直而横向设置在立柱1上，固定板2固定在立柱1的上部，调节 板3位于立柱1的下部，立柱1的下部沿其轴向等间隔分布有螺孔8，两个立柱1上的螺孔 8横向对应开设，通过螺丝9穿过螺孔8并与螺母10配合将调节板3定位于立柱1上，调节 板3可沿立柱1上下移动并定位而使测试样条7拉伸或收缩以改变所加载应力的大小。当 需要测试样条7承受不同应力时，可将调节板3在立柱1上不同位置的螺孔8中定位，实现 对测试样条7形变量的粗调。本实用新型还包括微调机构，微调机构包括微调部件，在本实施例中，微调部件 采用微调螺杆6，微调螺杆6的下部是具有外螺纹的杆体62，上部是与测试样条7厚薄相适 应的片体61，微调机构还包括上夹板4及下夹板5，上夹板4、下夹板5均分别由两个夹片及 其固定件组成，固定件采用可调夹片之间夹紧力的螺丝和配套螺母，固定板2与调节板3的 径向横截面均呈“ L ”形，且均包括两个板面，其中一个板面背向立柱1伸出，固定板2伸出 的板面上具有向下竖直设置并与测试样条7厚薄相适应的板片21，调节板3伸出的板面上 开有与微调螺杆6下部的外螺纹相适配的螺孔，微调螺杆6的下部穿过螺孔安装蝶形的调 节螺母63 ；板片21、片体61与测试样条7均位于同一平面上；上夹板4通过夹片41、42夹 紧板片21和测试样条7的上端，下夹板5通过夹片51、52夹紧片体61和测试样条7的下 端；在本实施例中，板片21及片体61的厚度是2mm，该厚度比橡胶标准样条的厚度�。诮� 行硬橡胶试验时，可通过在板片21和片体61上增加垫片来使夹片所夹持的厚度相同。图1、2所示调节板3位于立柱1下部最顶端螺孔8的定位位置，此时测试样条7 处于未发生形变的初始状态，将调节板3下移定位于相邻的螺孔8中，则测试样条7的形变 约为2cm，完成粗调；微调时，用尺子测量测试样条7拉伸的距离，旋动调节螺母63，直至将 测试样条7调节到具有2cm的准确形变。本实施例中，立柱1的材质为经过氧化处理的铝 合金材料，可耐受长期的户外曝晒；固定板2与调节板3均采用不锈角钢，强度高，可完全承 受测试样条7加载应力时所产生的拉力；两个立柱1的背面分别设有挂钩11，做试验时，可 通过挂钩11将本实用新型放置在曝晒支架上。本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普 通技术知识和惯用手段，本实用新型中的板片和片体的厚度范围为1 3mm;立柱的材质 也可以选择其它耐受户外长期曝晒的材料，而调节板和固定板还可以选用其它强度高的材 料；本实用新型的固定板也可沿立柱上下移动，并设置一套微调机构，也可实现同样的发明 目的；因此在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多 种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。
权利要求一种自然曝晒用应力加载装置，其特征在于包括两根立柱(1)、用于分别固定测试样条(7)两端的固定板(2)及调节板(3)，所述两根立柱(1)竖向设置且呈平行，所述固定板(2)与调节板(3)均横向设置在所述立柱(1)上，其中，至少所述调节板(3)可沿立柱(1)上下移动并定位而使测试样条(7)拉伸或收缩以改变所加载应力的大小。
2.根据权利要求1所述的自然曝晒用应力加载装置，其特征在于所述固定板(2)固 定在所述立柱(1)的上部，所述调节板(3)位于所述立柱(1)的下部。
3.根据权利要求1所述的自然曝晒用应力加载装置，其特征在于所述自然曝晒用应 力加载装置还包括微调机构，所述微调机构包括微调部件，所述微调部件固定所述测试样 条(7)的下端于所述调节板(3)上，所述微调部件可带动所述测试样条(7)沿所述调节板 (3)上下移动实现微调。
4.根据权利要求3所述的自然曝晒用应力加载装置，其特征在于所述微调机构还包 括上夹板(4)及下夹板(5)，所述上夹板(4)和下夹板(5)均分别由两个夹片及其固定件 组成，所述固定板(2)与调节板(3)的径向横截面均呈“L”形，且均包括两个板面，其中一 个板面背向立柱(1)伸出，所述固定板(2)伸出的板面上具有向下竖直设置并与测试样条 (7)厚薄相适应的板片(21)；所述微调部件采用微调螺杆(6)，所述微调螺杆(6)的下部是 具有外螺纹的杆体(62)，上部是与测试样条(7)厚薄相适应的片体(61)，所述板片(21)、片 体(61)与测试样条(7)均位于同一平面上；所述上夹板(4)通过夹片(41、42)夹紧所述板 片(21)和测试样条(7)的上端，所述下夹板(5)通过夹片(51、52)夹紧所述片体(61)和 测试样条(7)的下端；所述调节板(3)伸出的板面上开有与外螺纹相适配的螺孔，所述微调 螺杆(6)的下部穿过螺孔安装调节螺母(63)。
5.根据权利要求4所述的自然曝晒用应力加载装置，其特征在于所述固定件采用可调 夹片之间夹紧力的螺丝和配套螺母。
6.根据权利要求5所述的自然曝晒用应力加载装置，其特征在于所述立柱(1)的下 部沿其轴向间隔分布有螺孔(8)，两个立柱(1)上的螺孔(8)横向对应开设，通过螺丝(9) 穿过所述螺孔并与螺母(10)配合将所述调节板(3)定位于立柱(1)上。
7.根据权利要求6所述的自然曝晒用应力加载装置，其特征在于所述两个立柱(1) 的背面分别设有用于悬挂在曝晒支架上的挂钩(11)。
8.根据权利要求4所述的自然曝晒用应力加载装置，其特征在于所述板片(21)及片 体(61)的厚度范围是1 3mm。
9.根据权利要求1所述的自然曝晒用应力加载装置，其特征在于所述立柱(1)的材 质为经过氧化处理的铝合金材料。
10.根据权利要求1所述的自然曝晒用应力加载装置，其特征在于所述固定板(2)与 调节板(3)均采用不锈角钢。
专利摘要本实用新型公开了一种自然曝晒用应力加载装置，包括两根立柱、用于分别固定测试样条两端的固定板及调节板，所述两根立柱竖向设置且呈平行，所述固定板与调节板均横向设置在所述立柱上，其中，至少所述调节板可沿立柱上下移动并定位而使测试样条拉伸或收缩以改变所加载应力的大小。本实用新型中的调节板可沿立柱上下移动并定位以改变高分子材料所承受的应力，通过连续可调控制调节板移动的距离能够为高分子材料提供准确形变；本实用新型的结构简单、小巧轻便、方便组装和移动；在进行试验时，只要将本实用新型与曝晒支架配合使用，可实现良好的试验效果。
文档编号G01N17/00GK201740693SQ20102020881
公开日2011年2月9日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者冯皓, 张晓东, 徐国泰 申请人:中国电器科学研究院;广州电器科学研究院
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