专利名称：一种塑料薄膜单滚筒式力学性能拉伸试验方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及塑料薄膜的力学測量技木，特别涉及一种塑料薄膜的单滚筒式拉伸试验方法及其装置。
背景技术：
塑料薄膜在恒定应变速率 的变形过程中的真实应カσ和真实应变ε，是塑料薄膜的ー项重要力学參数。传统的塑料薄膜拉伸试验机上，在恒定拉伸速度V下是无法保证恒应变速率的。而要实现恒应变速率的拉伸只能通过以下两个方法I.通过计算在恒应变速率情况下的V，每隔一段时间，由操作者手动调整V，以实现近似的恒 拉伸试验；2.在普通拉伸试验机上附加程序控制设备以随时改变V而对 进行自动控制。以上两种方法精度不高，特别是当V较大时，造成误差会过大。此外，塑料薄膜的高温力学性能测试存在困难薄膜在玻璃化温度Tg以后，由于材料变软变粘，夹持将越来越困难。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供ー种高精度塑料薄膜的拉伸试验方法及其装置。本发明通过下述技术方案实现一种塑料薄膜单滚筒式力学性能拉伸试验方法，塑料薄膜在传动机构与拉伸机构之间的拉伸过程中，标距不变，即I不变，设卷绕在主轴上塑料薄膜的外圈线速度为V，拉伸速度为V，瞬时面积为S，瞬时的线应变为ε，应カ为σ，
由于
权利要求
1.一种塑料薄膜单滚筒式力学性能拉伸试验方法，其特征在于塑料薄膜在传动机构与拉伸机构之间的拉伸过程中，标距不变，即I不变，设卷绕在主轴上塑料薄膜的外圈线速度为V，拉伸速度为V，瞬时面积为S，瞬时的线应变为ε，应カ为O， Al由于 6· = ·^(I) 由于线速度不变，故有 Δ I = V* Δ t(2) 由以上(I)、(2)方程式，得 _ V*Δ/1 当转化为ー阶导数时，式(3)变换成式(4)所示 ε V . 由于塑料薄膜在拉伸过程中V、I均恒定，因此g为常数，拉伸传感器将采集到塑料薄膜的拉力、应カ信息传送给计算机，计算机进行数据处理。
2.根据权利要求I所述的塑料薄膜单滚筒式力学性能拉伸试验方法，其特征在于在測量出塑料薄膜的瞬时拉カ值与面积值时，通过式(5)计算出瞬时应力，最后通过综合分析测绘相对应的应变曲线图，达到测试塑料薄膜在不同的高温恒应变速率环境中的力学性倉^:，び=7(5)。
3.根据权利要求I或2所述的塑料薄膜单滚筒式力学性能拉伸试验方法，其特征在于包括下述步骤 (1)打开密封箱体，松开滑块上的螺栓，移动安装在导轨上的滑块，以导轨上的刻度为基准，调整塑料薄膜的标距，标距确定后，捏紧螺栓； (2)松开主轴上垫片的螺栓，以及夹具与垫片的螺栓，把待拉伸试验的塑料薄膜的一端夹持在夹具与垫片之间，再拧紧螺栓，再把塑料薄膜的另一端夹持在主轴与垫片之间，塑料薄膜在传动机构与拉伸系统之间保持自然伸直，拧紧主轴上垫片的螺栓； (3)关闭密封箱体，使之密封，开启电热系统的电热装置，通过温度传感器的数据确定瞬时温度值，井根据该瞬时温度值调节电热系统的功率，使测量过程中密封箱体的内部温度不变； (4)启动传动机构电机，设定电机转速，使主轴恒速率转动，固定约束杆的高度使其与塑料薄膜表面贴合，主轴转动，卷绕在主轴上的塑料薄膜由于叠加其半径逐渐増大，由于约束杆的高度是固定的，使塑料薄膜与拉伸系统之间的水平线始终保持不变； (5)塑料薄膜恒应变速率拉伸时，因夹具固定不动,使塑料薄膜在恒应变速率的状态下发生塑性变形，拉カ传感器将拉カ数据传输给计算机，计算机分析后得出该塑料薄膜的拉力数据。
4.一种塑料薄膜单滚筒式力学性能拉伸实验装置，包括计算机、电热系统、传动机构、拉伸机构、约束装置，所述传动机构连接计算机，其特征在干所述拉伸机构置于密封箱体内，所述传动机构包括拉カ传感器、主轴、支架、垫片，所述主轴为圆筒状，在其中部表面有一平面，所述垫片通过螺栓连接在该平面上，所述主轴的两端与支架活动连接，所述拉カ传感器设置于主轴上；所述拉伸机构包括电热系统、滑块、导轨、夹具、垫片，所述滑块置于导轨上与其滑动配合，所述夹具设置于滑块上，在夹具上设置有螺栓，所述垫片设置于夹具内，所述滑块上设置有螺栓；所述约束装置包括支架和约束杆，所述约束杆的两端与支架活动连接，所述约束杆位于主轴的右侧下方，所述拉カ传感器与计算机连接。
5.根据权利要求4所述的塑料薄膜单滚筒式力学性能拉伸实验装置，其特征在于所述电热系统包括电热装置、温度传感器。
全文摘要
本发明公开了一种塑料薄膜单滚筒式力学性能拉伸试验方法及其装置，主要包括计算机、电热系统、传动机构、拉伸机构、约束装置，塑料薄膜在传动机构与拉伸机构之间的拉伸过程中，标距不变，即l不变，设卷绕在主轴上塑料薄膜的外圈线速度为v，拉伸速度为v，瞬时面积为为S，瞬时的线应变为ε，应力为σ，在拉伸机构的主轴上设置拉力传感器，由于塑料薄膜在拉伸过程中v、l均恒定，因此为常数，拉伸传感器将采集到塑料薄膜的拉力、应力信息传送给计算机，计算机进行数据处理。
文档编号G01N3/18GK102645378SQ201210123009
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者户文庆, 林俊强, 林民才, 陈松茂 申请人:华南理工大学