[发明专利]一种判定山棕纤维床垫压缩疲劳的力学实验方法

说明书

本发明提供一种判定山棕纤维床垫压缩疲劳的力学实验方法，包括步骤：S1、将山棕纤维床垫试块放置在MTS万能材料试验机上并调整中心位置；S2、初始化山棕纤维床垫的初始位置的位移及荷载，调整上下夹板压在试验山棕纤维床垫上；S3、对试验山棕纤维床垫施加荷载，并设置加载时间，加载时间结束后自动卸载，再进行第二次实验；S4、实验前后测量记录试验山棕纤维床垫的厚度，重复一周实验，直至实验后试验山棕纤维床垫回弹到实验前的厚度时结束实验；S5、将实验得出的位移荷载数据换算为应力应变数据，对比应力应变数据和最后的变形率。本发明实现更快速有效的得出山棕床垫压缩疲劳性能的好坏，更好的发现适合人们长期使用的床垫尺寸厚度和舒适度。

技术领域

本发明涉及力学技术领域，尤其涉及一种判定山棕纤维床垫压缩疲劳的力学实验方法。

背景技术

社会文明的不断进步和科技技术的创新发展，旧时代的普通床垫正被人们舍弃，取而代之的是新型天然床垫，其中，山棕纤维床垫的使用更加广泛。山棕纤维床垫的透气性能好，纯天然无害，符合人们绿色环保的标准。然而，山棕纤维床垫在使用的过程中，人体长期躺在床垫上会对床垫有一个挤压作用，长期反复挤压床垫会导致床垫发生不可逆转的变形，甚至会造成凹陷。

人体平躺时会对床垫产生外力，使得床垫长期受到反复外力加载，令床垫内部发生破坏，导致结构不稳定引起床垫凹陷。这种人体平躺时的外力会长期压缩床垫并发生疲劳破坏，床垫受到长期反复的压缩导致床垫发生永久性变形问题，这涉及床垫的寿命和损伤检测问题，然而，目前国内外并没有对这方面进行深入的研究。

发明内容

为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种判定山棕纤维床垫压缩疲劳的力学实验方法，通过对制成的山棕纤维床垫施加荷载，并设置加载时间，重复实验，得出各个厚度下的凹陷值，计算其变形率，从而实现更快速有效的得出山棕床垫压缩疲劳性能的好坏，可以更好的发现适合人们长期使用的床垫尺寸厚度和舒适度。

本发明采用以下技术方案来实现：一种判定山棕纤维床垫压缩疲劳的力学实验方法，包括以下步骤：

S1、制作和准备山棕纤维床垫，将制成的山棕纤维床垫试块放置在MTS万能材料试验机上并调整中心位置；

S2、初始化山棕纤维床垫的初始位置的位移及荷载，调整上下夹板使其压在试验山棕纤维床垫上；

S3、对试验山棕纤维床垫施加荷载，并设置加载时间，加载时间结束后自动卸载，间隔相应的时间后，再进行第二次实验；

S4、实验前后测量记录试验山棕纤维床垫的厚度，重复一周实验，直至实验后试验山棕纤维床垫回弹到实验前的厚度时结束实验；

S5、将实验得出的位移荷载数据换算为应力应变数据，对比应力应变数据和最后的变形率。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过对制成的山棕纤维床垫施加荷载，并设置加载时间，重复实验，得出各个厚度下的凹陷值，计算其变形率，从而实现更快速有效的得出山棕床垫压缩疲劳性能的好坏，可以更好的发现适合人们长期使用的床垫尺寸厚度和舒适度。

2、本发明不仅对不同厚度的山棕床垫寿命判定，设计有非凡的意义，使其更能满足个人的舒适度需求；实验中施加的力相对于人正常体重平均水平，施加的荷载对床垫的影响可以很好反映实际床垫的情况。

3、本发明在山棕纤维床垫寿命的研究领域，有利于减少材料的成本，研究出合适尺寸厚度的床垫，更符合大众需求，将有利于促进社会经济的发展。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明方法得出的90mm床垫试块应力应变图；

图3是本发明方法得出的130mm床垫试块应力应变图；