[发明专利]一种能够控制多角度剥离和环境温度的试验机夹具

说明书

本发明涉及一种能够控制多角度剥离和环境温度的试验机夹具，安装于试验机的加载机构下方，包括底座、可旋转滑板、弧形轨道、可平移滑板、牵拉固定装置和电机；所述可平移滑板与底座滑配合连接，能够沿底座水平移动；可旋转滑板的一端与可平移滑板铰接，并通过电机控制其绕铰接处转动；平移滑板上的一侧设有半圆状弧形轨道，弧形轨道与可平移滑板固定，可旋转滑板能够沿弧形轨道转动并固定；可平移滑板的铰接端一侧设有牵拉固定装置。通过控制热电阻丝的温度从而对薄膜剥离的环境温度进行控制；将实验用的薄膜/基底试件粘结在可旋转滑板上，平口拉伸夹头夹紧薄膜，即可通过改变可旋转滑板与弧形轨道的位置，实现多角度剥离。

技术领域

本发明涉及一种用于界面强度检测的能够控制多角度剥离和调整环境温度的试验机夹具。

技术背景

对于各种薄膜型电子和光学元件，薄膜、涂层与基底界面强度的表征和测试一直是人们关注的工程科学问题。剥离实验作为确定界面强度最简单且实用的方法，实验中常用的剥离装置包括180°剥离（包括T型剥离）、90°剥离的相关配套和夹具。近年来，随着工程实际面临越来越复杂的工况，各种角度的剥离受到工程师的高度关注，并且，探索剥离力的角度依赖性是揭示一类生物优异爬行能力的重要手段。目前，虽然有一些实验室制备了少量只适合特定角度的试验机夹具，然而若实现其他角度剥离需花费大量成本、手动控制结果不精确、浪费严重、且加工复杂、需多次拆卸、实验的可重复性差。因此，设计和制备合理的可实现多角度剥离的试验机夹具具有重要的工程实际和科学研究意义。

发明内容

本发明的目的是设计和制备一种能够控制多角度剥离和环境温度的试验机夹具，组成夹具的各个部件利用低碳钢通过机械加工制备而成，然后将各个部件利用螺丝、销钉、滑道和钢丝绳组装起来，从而大大简化各角度剥离时的操作，提高实验效率，推动不同载荷下的界面强度测试技术发展，操作简单、实验可重复性好、可实现自动控制。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种能够控制多角度剥离和环境温度的试验机夹具，安装于试验机的加载机构下方，包括底座、可旋转滑板、弧形轨道、可平移滑板、牵拉固定装置和电机；所述可平移滑板与底座滑配合连接，能够沿底座水平移动；可旋转滑板的一端与可平移滑板铰接，并通过电机控制其绕铰接处转动；平移滑板上的一侧设有半圆状弧形轨道，弧形轨道与可平移滑板固定，可旋转滑板能够沿弧形轨道转动并固定；可平移滑板的铰接端一侧设有牵拉固定装置。

所述弧形轨道上沿其弧长设有轨道槽以及角度刻度，可旋转滑板的一侧设有滑靴以及紧固螺母，滑靴与轨道槽滑配合连接，并能够通过紧固螺母固定。

所述弧形轨道的一端与可平移滑板固定连接，另一端延伸至可旋转滑板与可平移滑板铰接端的外侧。

所述可平移滑板上设有支架，可旋转滑板的一端固连一转轴，所述转轴的两端通过轴承与支架转动连接，转轴的一端通过连轴器与电机的输出轴连接；所述电机安装于可平移滑板上。

所述牵拉固定装置包括钢丝绳、外伸臂、悬臂梁以及定滑轮；所述外伸臂与底座焊接固定，其外端固连一横向悬臂梁，悬臂梁的端部转动连接一定滑轮，定滑轮正对可平移滑板的中心线设置，且略高于可平移滑板的水平高度，所述钢丝绳的一端与可平移滑板固连，另一端绕过定滑轮与试验机的机架固连。

所述底座的下部焊接有连接杆，能够与试验机机架上的安装座插接，并通过螺栓固定。

所述加载机构包括设于试验机机架上部的力传感器、加载装置和平口拉伸夹头，所述加载装置为液压缸、电机或电动推杆；平口拉伸夹头对应可旋转滑板的自由端设置。

所述电机连接有角度传感器和PLC电控箱，PLC电控箱上设有角度调节旋钮。