[发明专利]一种塑料薄膜单滚筒式力学性能拉伸试验方法及其装置

权利要求书

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1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，应力为σ，

由于

由于线速度不变，故有：

Δl＝v*Δt                    (2)

由以上(1)、(2)方程式，得：

当转化为一阶导数时，式(3)变换成式(4)所示：

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。

2.根据权利要求1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：在测量出塑料薄膜的瞬时拉力值与面积值时，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能，

。

3.根据权利要求1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，并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增大，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，拉力传感器将拉力数据传输给计算机，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，其特征在于：所述拉伸机构置于密封箱体内，所述传动机构包括拉力传感器、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，所述拉力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，所述拉力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。