一种玻璃棉及其制品强度快速检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种快速检测方法，特别是涉及一种玻璃棉及其制品强度的快速检测 方法。 技术背景
[0002] 纤维或者细丝的弹性模量和强度是其基本的力学性能，在航天航空、电子信息、生 物医用材料等领域实际应用中需要考虑其弹性模量和强度问题以达到结构设计的目的。弹 性模量是反映材料抵抗外界作用力而引起变形的能力，是材料的基本力学性能之一。对于 常规固体材料，目前常用的测量方法有应力应变法、弯曲法、声共振法和超声波法等。应 力-应变法通常需要在纤维上安装应变片，然后对纤维施加一定的载荷，通过获得的应 力-应变曲线计算出材料的弹性模量。弯曲法是通过测量试样在一定载荷作用下的弯曲挠 度和纤维尺寸计算材料的弹性模量。声共振法都是利用声波在材料中传播的阻尼特性而计 算得到弹性模量。超声波法可由纤维密度，超声波在纤维中的传播速度及纤维泊松比计算 出弹性模量。
[0003] 强度是材料在断裂失效过程中的最大应力，在断裂力学中具有举足轻重的作用， 对于常规材料，测量其强度的方法有拉伸法、三点和四点弯曲法。拉伸法是以一定的载荷速 率对纤维施加拉伸载荷之至纤维断裂，根据断裂时的临界载荷和纤维截面积等计算出材料 的拉伸强度。弯曲法利用特定的三点弯曲和四点弯曲夹具对纤维施加一个弯曲载荷直至纤 维断裂，根据断裂时的临界载荷和纤维及夹具的尺寸计算出材料的弯曲强度。
[0004] 申请号为201120359141. 4的中国实用新型专利公开了一种测试纤维长度和强度 的装置，包括平台、采样单元、测试单元、显示单元、输入单元和废纱箱；所述平台上设有至 少一个与采样单元相通的喂入口；所述测试单元包括计算机主机、与计算机主机相连的测 量仪；所述采样单元包括容纳待测纤维的取样器、带动取样器转动的电机、一导轨，所述取 样器和测量仪位于导轨的同侧，所述导轨上安装有可在导轨上来回移动的采样梳夹。本实 用新型的优点是结构独立，自动化程度高，可以按照多种方式测试计算纤维的长度、整齐 度、强度、伸长率，工作效率提高，检测结果准确可靠。其缺点是实验装置过于复杂，造价高， 一定程度上增加了成本。
[0005] 申请号为201320697606. 6的中国实用新型专利公开了一种测量纤维强度的装 置，包括显示单元、机架、上夹具、下夹具、传动丝杆、移动梁和力传感器；所述上夹具固定在 所述机架的顶部；所述下夹具设在所述上夹具的垂直下方；所述下夹具与所述力传感器固 定相连；所述移动梁安装在所述传动丝杆上；所述力传感器与所述移动梁固定相连；还包 括变压器式位移传感器和金属块；所述金属块通过金属丝与所述力传感器相连，并悬挂在 所述变压器式位移传感器内部。本实用新型的优点是能够克服在测量过程中力传感器的变 形及传动丝杆的间隙产生的测量误差，具有高检测精度和准确度。其缺点是设备采用多个 传感器，对各个部件的要求较高，且测试周期长，降低了生产效率。
[0006] 如上述两个实用新型专利，虽然在测试纤维强度的准确性和精度上达到了要求， 但是设备采用多个传感器与计算机单元之间协同作业，设备的造价大大提高，无形之间增 加了成本，这就需要一种更简单更方便的方法来检测玻璃棉及其制品的强度。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种成本更低、操作更简单的玻璃 棉及其制品强度的快速检测方法。
[0008] 为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种玻璃棉及其制品强度快速检测方 法，其特征在于包括以下几个步骤： (1) 随机挑选3包离心棉，将整包离心棉横向划开，把尺寸为10X20cm的取样模块平整 放置于离心棉上，模块长度方向与整包离心棉的长度方向保持一致，使用美工刀进行划样， 取得3块正方体试样； (2) 将所取的试样分别放在电子天平上进行称量，试样重量为4~7g，若试样的重量超 过制定范围，将多余的试样沿横截面平整撕开，然后再次进行称量，直至试样的重量落在这 个范围之内； (3) 取4块尺寸为8Xl〇cm的实验模块，将其放置在试样的上下两端，试样中间留有4cm 的空隙，将实验模块对齐夹住，双手握紧实验模块后水平均匀拉出，使得试样在水平方面上 发生断裂； (4) 观察试样的断面，测量离心棉离开主体后的纤维长度，并将试样与标准试样进行对 比，判定离心棉纤维的长度等级。
[0009] 本发明的有益效果是：实验装置简单，不需要传感器和计算机单元，仅需要几块模 块和电子天平，随时随地都可以进行测量，大大降低了成本；测试过程容易操作，通过试样 的纤维长度与标准试样进行比对来快速标定纤维强度，大大提高了工作效率。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价 形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。 实施例
[0011] -种玻璃棉及其制品强度快速检测方法，其特征在于包括以下几个步骤： (1) 随机挑选3包离心棉，将整包离心棉横向划开，把尺寸为10X20cm的取样模块平整 放置于离心棉上，模块长度方向与整包离心棉的长度方向保持一致，使用美工刀进行划样， 取得3块正方体试样； (2) 将所取的试样分别放在电子天平上进行称量，试样重量为5g，若试样的重量超过制 定范围，将多余的试样沿横截面平整撕开，然后再次进行称量，直至试样的重量落在这个范 围之内； (3) 取4块尺寸为8Xl〇cm的实验模块，将其放置在试样的上下两端，试样中间留有4cm 的空隙，将实验模块对齐夹住，双手握紧实验模块后水平均匀拉出，使得试样在水平方面上 发生断裂； (4)观察试样的断面，测量离心棉离开主体后的纤维长度，并将试样与标准试样进行对 比，按表1来判定离心棉纤维的长度等级。
[0012] 表1离心棉纤维长度判定和试样等级确认及判定
上述仅为本发明的一个【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此 构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱 离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修 改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1. 一种玻璃棉及其制品强度快速检测方法，其特征在于先将取样模块平整放置于离心 棉上，模块长度方向与离心棉的长度方向保持一致，使用美工刀进行划样；再将所取的试样 放在电子天平上进行称量，并将多余的试样平整撕开；然后，取4块实验模块放置在试样的 上下两端，试样中间留有4cm的空隙，将实验模块对齐夹住，双手握紧后水平均匀拉出；接 着，测量纤维长度，将试样与标准试样进行对比，判定离心棉纤维的长度等级；所述的取样 模块的尺寸为10X20cm;所述的试样重量为4~7g;所述的实验模块的尺寸为8Xl〇cm。
【专利摘要】本发明公开了一种玻璃棉及其制品强度快速检测方法，其特征在于包括以下几个步骤：将尺寸为10×20cm的取样模块平整放置于离心棉上，模块长度方向与离心棉的长度方向保持一致，用美工刀进行划样；将试样放在电子天平上进行称量，测量4～7g，将多余的试样沿横截面平整撕开；取4块尺寸为8×10cm的实验模块，将其放置在试样的上下两端，试样中间留有4cm的空隙，将实验模块对齐夹住，双手握紧实验模块后均匀拉出；观察试样的断面，测量离心棉离开主体后的纤维长度，并标准试样进行对比，判定离心棉纤维的长度等级。本方法不仅所需的实验装置简单，降低了成本，另外容易操作，通过对比来测定纤维强度，省去了中间环节，大大提高了工作效率。
【IPC分类】G01N3/08
【公开号】CN105203395
【申请号】CN201510606635
【发明人】周介明, 陈照峰, 叶信立
【申请人】苏州维艾普新材料股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月22日