[实用新型]一种橡胶材料的压缩应力松弛测试装置

说明书

本实用新型公开了一种橡胶材料的压缩应力松弛测试装置。该装置包括样品压缩模块和数据采集模块，前者为承载样品、调节样品压缩到预定压缩量或压缩率的功能单元，后者为采集与时间对应的压缩应力值的功能单元。先将样品平放在样品压盘固定端的支撑面上，通过旋转压盘移动调节旋钮将样品压缩到预定压缩量或压缩率，采集测试时间对应的压缩应力值，再进行数据处理，即可得出样品压缩应力松弛曲线及不同服役时间对应的应力松弛率。该装置结构设计简洁、便于实际操控，具有实时监测功能，测试结果精准；且对样品形状没有特殊要求，只需上下表面平齐、平整，对样品的应力松弛程度及演化趋势判断快捷有效，尤其适用于评估需长期服役的材料。

技术领域

本实用新型属于材料力学性能测试技术领域，具体涉及一种橡胶材料的压缩应力松弛测试装置。

背景技术

随着材料基因库建设工作从各层面的逐步深入推进，全面了解并掌握材料的性能参数至关重要，尤其是对于那些应用在武器装备、航空航天、能源技术等领域并需长期服役的先进功能材料，必须在投入使用前，对材料的稳定性进行评估，因此研究材料在长期拉伸/压缩应力加载等特定环境下的性能效应具有重要意义。从测试原理上讲，应力测试实验是要测试恒定形变下载荷（即加载其上的作用力）的衰减，但是由于力的测量必需通过材料形变反映出来，所以既要形变恒定又要测量力的变化，这是应力松弛装置设计及制造的难点。

中国专利文献库公开了王克明的《一种压缩应力松弛检测装置》（201620536105.3），李新焱、张雄生、卜浩然等的《蠕变应力松弛测试机》（201330639984.4），沈明学、李欣欣、彭旭东等的《一种用于橡胶弹性体高温蠕变试验和应力松弛试验的装置》（201610649869.8），这些用于测试橡胶材料的装置结构过于复杂、体积较大、无法获取连续性在线实验数据，难以实现特殊环境可控条件下橡胶材料的长期性能研究。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种橡胶材料的压缩应力松弛测试装置。

本实用新型的橡胶材料的压缩应力松弛测试装置，其特点是，包括：

样品压缩模块，为承载样品、调节样品压缩到预定压缩量或压缩率的功能单元；所述的样品压缩模块包括样品压盘固定端、样品压盘移动端、滑轨和压盘移动调节旋钮；所述的滑轨的一端为固定端，固定端与样品压盘固定端固定连接，滑轨的另一端为移动端，移动端与样品压盘移动端固定连接，压盘移动调节旋钮固定在滑轨的顶端，旋转压盘移动调节旋钮，样品压盘移动端沿滑轨上下移动；

数据采集模块，为采集与时间对应的压缩应力值的功能单元；所述的数据采集模块包括压力传感器、功能设置区和数据显示屏；所述的压力传感器连接在样品压盘固定端或样品压盘移动端上，用于实时监测加载于样品的压缩应力；所述的数据显示屏，用于在线显示压力传感器获得的在预定伸长率下加载于样品的应力数值及对应的时间；所述的功能设置区，对压力传感器获得的数值进行数值归零、单位切换和数据输出。

所述的样品压盘固定端的支撑面上有同心圆刻度，用于将样品放置于支撑面正中心位置。

所述的滑轨为封闭式沟槽。

所述的压盘移动调节旋钮的旋柄上刻有螺纹，用于监测样品压盘移动端移动的距离，计算样品的压缩量。

本实用新型的橡胶材料的压缩应力松弛测试装置工作过程如下：

a.将裁制好的待测的样品平放在样品压盘固定端的支撑面上；

b.打开电源开关，并将起始压缩应力值Fa归零；旋转压盘移动调节旋钮，使样品压盘移动端沿滑轨向下移动，直至与样品的上表面刚刚接触，此时数据显示屏上开始显示压缩应力数据；

c.继续旋转压盘移动调节旋钮，直至将样品压缩到预定压缩量，此时数据显示屏上的压缩应力数据记作F；30min后，对应的压缩应力值记作F0，F0为样品在预定压缩量下的初始压缩应力；