[实用新型]高分子材料典型夹层结构的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高分子材料典型夹层结构的实验装置，所谓典型夹层结构包含锥面，曲面和平面等，它们可以组合成含有两层或四层材料的结构。该装置可方便更换高分子材料，尤其是能够测试预紧力大小，并可以通过施加不同预紧力模拟高分子材料的老化状态，可为研究高分子材料结构老化状态性能提供了实验基础。

背景技术

机械结构中大量使用高分子材料，在长期存储、运输和使用过程中会出现老化、松弛等现象，影响机械结构的性能和使用安全。现有高分子材料夹层结构的形式单一，结构中的高分子材料不易更换，结构层数不易调整和预紧力不能在线测量，目前还没有一种实验装置可为高分子材料典型夹层结构状态性能研究提供实验基础。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可对高分子材料典型结构的层数进行方便调整、对夹层材料进行更换，可在线测量结构预紧力的实验装置。

为达到以上目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：

一种高分子材料典型夹层结构的实验装置，包括上盖板、与振动台相连的底座，其特征在于，上盖板与底座之间设置夹层结构，由一根中间轴从底座至上盖板串通，并通过上盖板端部的连接件将夹层结构紧固在底座与上盖板之间，其中，在夹层结构中置有高分子材料；在上盖板端部与连接件之间设置测力传感器。

上述方案中，所述的夹层结构，包括一“工”字形支桶，高分子材料夹在盖板与支桶上端面、支桶下端面与底座之间。除此之外，所述的夹层结构还可包括上、下两个夹板及其相互之间的一个芯板，其中夹板与芯板之间相匹配有上下对称的两层高分子材料，为锥面或曲面，中间轴为一根短轴。

所述夹层结构为四层材料夹层结构，从上到下包括上端盖、上部一对夹板及芯板、支桶、下部一对夹板及芯板、底座，其中上、下部夹板与芯板之间均相匹配有上下对称的两层高分子材料，为锥面或曲面，中间轴为一根长轴。

本实用新型的优点是，可以实现不同形状接触面的结构，可在线测试预紧力大小和模拟高分子材料老化状态，结构简单，高分子材料可更换、易操作。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

图1是用于锥面夹层结构的实验装置剖面图。

图中：1、2.螺母，3.弹簧垫片，4.平垫圈，5.力传感器，6.上盖板，7.夹层夹板，8.夹层芯板，9.中间轴，10.支桶，11.高分子材料，12.底座，13.弹簧垫片，14.平垫圈，15.内六角螺栓。

图2是图1锥面夹层结构的放大剖面图。

图3是另一种球面夹层结构的放大剖面图（替换图1中锥面夹层结构）。

具体实施方式

如图1所示，一种高分子材料典型夹层结构的实验装置，由多个零件和材料通过组合构成，包括测力部分、高分子材料和多层圆环结构。多层圆环结构中，在所需层夹夹有片状圆环高分子材料11，且此多层结构由一根中间轴9从下至上串通，且轴的上端有螺纹，可通过螺母1、2连接将多层结构紧固。其中螺母2为施加预紧力螺母，螺母1为防松螺母。

所述测力部分为一个环形力传感器5，其位于多层结构上盖板6与螺母2之间，其度数可通过显示仪表读出，这样就可测量出螺母所施加预紧力的大小，实现模拟不同老化状态的目的。

底座12通过内六角螺栓15与振动台相连接。可以通过更换夹层夹板7、夹层芯板8和高分子材料11来实现不同高分子材料、不同夹层形状的变换。

夹层结构由三个零件组成，包括上、下两个夹层夹板7及其相互之间的一个夹层芯板8，其中夹层夹板与夹层芯板之间相匹配的高分子材料11有锥面（图2）和球面（图3）。球面夹层结构的夹层夹板内侧有圆形凹槽，保证高分子材料与夹层芯板的接触度大于99%。锥面夹层结构与球面相似。而平面夹层结构有所不同。平面夹层结构虽然也是由三个零件组成，但是其组成零件只包括平面盖板，支桶和底座，高分子材料夹在盖板与支桶、支桶与底座之间。

实施例1

用于四层材料夹层结构的实验装置时，如四层锥面夹层结构（图1图2），从上到下包括上端盖，上部一对锥面夹板及锥面芯板，支桶10，下部一对锥面夹板及锥面芯板，底座12。中间轴9用一根长轴。

实施例2

用于两层材料夹层结构的实验装置时，如两层球面夹层结构（图3），从上到下包括上端盖，上球面夹板，球面芯板，下球面夹板和底座12。中间轴9用一根短轴。