一种多级高分子老化试样加载框制造技术

本实用新型专利技术提供了一种多级高分子老化试样加载框，所述多级高分子老化试样加载框包括：用于设置在老化箱中的框体，所述框体竖直设置；夹持件，设置在所述框体上并面对设置在老化箱中的老化光源；所述夹持件夹持住试样的两端；并且所述夹持件被施加预定的拉力；所述夹持件包括：上定位杆和下定位杆，所述上定位杆和下定位杆位于竖直平面内。本实用新型专利技术通过设置固定在所述框体上的夹持件夹持住试样的两端，通过所述夹持件被施加预定的拉力，能够进行在应力施加的情况下进行老化试验，从而得出在应力施加的情况下，高分子材料的老化速度和老化行为的实验数据。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多级高分子老化试样加载框。
技术介绍
近年来，随着高分子材料行业的快速发展与技术的成熟，非金属承压设备采用全高分子、高分子复合材料或者高分子涂层材料以在表面改性、力学承载、工程防腐等方面部分甚至全部取代金属材料情况越来越多。但由于承压设备服役环境的特殊性，其许多部件往往都受到自然环境与工业环境等多重老化因素诱导，高分子类材料在承受过量的老化能量后，性能特别是力学性能会存在显著下降，导致设备风险严重提高，以致失效。外部影响因素中对高分子材料的老化影响最大的是日光的辐照。太阳光所具有的能量与其波长成反比，并且只有被吸收的波长才能起作用。其中对塑料最有破坏力的就是紫外线，尤其是波长300nm左右的紫外线是导致高分子材料老化的主要因素，材料吸收此紫外线后分子链断裂，发生降解，是导致材料力学性能下降的最主要因素。目前，为了在实验室中评价高分子材料在真实条件下受到紫外线光照的老化情况，往往采用标准光源的老化箱作为辐照光源，并作为最常用的老化设备对高分子材料进行条件一致的标准老化加速试验。在高分子材料老化试验中常进行紫外加速老化试验，其原理是在距离紫外老化灯管一定距离的地方放置平行试样，并通过调整紫外光源之间的排列密度和光源与试样之间的间距确保试样表面受到近似均匀的紫外吸收强度。但是，有研究认为，在应力施加的情况下，高分子材料的老化速度和老化行为均与常规试样均存在一定的不同，需要着重予以考虑。而对于承压设备用高分子材料，实际工况下应力因素更是不可忽略，传统的紫外老化设备的夹具仅能起到固定试样的作用，而无法对试样进行加载，难以满足试验需要。综上所述，现有技术中存在以下问题：无法在应力施加的情况下进行老化试验。
技术实现思路
本技术提供一种多级高分子老化试样加载框，以解决无法在应力施加的情况下进行老化试验的问题。为此，本技术提出一种多级高分子老化试样加载框，所述多级高分子老化试样加载框包括：用于设置在老化箱中的框体，所述框体竖直设置；夹持件，设置在所述框体上并面对设置在老化箱中的老化光源；所述夹持件夹持住试样的两端；并且所述夹持件被施加预定的拉力；所述夹持件包括：上定位杆和下定位杆，所述上定位杆和下定位杆位于竖直平面内；试样的顶部具有顶部穿孔，试样的底部具有底部穿孔，所述上定位杆穿过所述顶部穿孔，所述下定位杆穿过底部穿孔，所述试样在保持应力状态下竖直的固定在上定位杆和下定位杆上。进一步地，所述下定位杆上设有对试样的底部定位的定位槽。进一步地，所述下定位杆的数目为多个，各所述下定位杆沿水平方向延伸，多个所述下定位杆依次从上至下排布。进一步地，所述上定位杆倾斜设置，所述上定位杆与水平方向的夹角为a，a大于0度小于30度。进一步地，a大于5度小于20度。进一步地，a大于8度小于16度。进一步地，所述上定位杆和下定位杆分别通过螺栓固定在所述框体上。本技术通过设置固定在所述框体上的夹持件夹持住试样的两端，通过所述夹持件被施加预定的拉力，能够进行在应力施加的情况下进行老化试验，从而得出在应力施加的情况下，高分子材料的老化速度和老化行为的实验数据。附图说明图1为本技术实施例的框体的主视结构示意图；图2为本技术实施例的框体和夹持件的侧视结构示意图；图3为本技术实施例的加载试样后的框体和夹持件的侧视结构示意图；图4为本技术实施例的加载试样后的框体和夹持件的主视结构示意图；图5为本技术实施例的上定位杆的主视结构示意图；图6为本技术实施例的下定位杆的主视结构示意图。附图标号说明：1.框体；7.试样；12.上定位杆螺孔；13.下定位杆螺孔；14.上定位杆；15.下定位杆；141上定位杆螺纹；142上定位杆加载端；151.下定位杆螺纹；152下定位杆加载端；153.下定位杆固定槽具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术。图1至图6示出了本技术实施例的多级高分子老化试样加载框的结构，本技术的多级高分子老化试样加载框(也称为多级老化试样加载装置)包括：用于设置在老化箱中的框体1，所述框体1竖直设置，可以为矩形或回字形，为夹持件提供支撑；夹持件，设置在所述框体上并面对设置在老化箱中的老化光源；所述夹持件夹持住试样7的两端；并且所述夹持件被施加预定的拉力。在实施例中，夹持件为上定位杆14和下定位杆15。本技术通过设置固定在所述框体上的夹持件夹持住试样的两端，通过所述夹持件被施加预定的拉力，能够进行在应力施加的情况下进行老化试验，从而得出在应力施加的情况下，高分子材料的老化速度和老化行为的实验数据。而目前的老化试验，试样是不加应力或载荷的，本技术可以通过试验机将试样拉长，使得试样承受加载的应力，在保持应力状态下将试样紧固在夹持件上，从而使得试样固定在框体1上，然后进行后续的在保持应力状态下进行老化试验。实施例中，如图2所示，所述夹持件包括：上定位杆14和下定位杆15，所述上定位杆和下定位杆位于一个平面内，即竖直平面内；试样7的顶部具有顶部穿孔，试样的底部具有底部穿孔，所述上定位杆穿过所述顶部穿孔，所述下定位杆穿过底部穿孔，所述试样在保持应力状态下竖直的固定在上定位杆和下定位杆上。进一步地，如图2和图3所示，所述下定位杆15的数目为多个，各所述下定位杆沿水平方向延伸，多个所述下定位杆依次从上至下排布，可以固定不同加载状况下的试样，如图4所示，可以满足不同加载状况下试样的夹持要求，可以进行不同应力下试样老化状况的对比。进一步地，所述上定位杆14倾斜设置，倾斜方向为向上倾斜，以防止滑脱；所述上定位杆14与水平方向的夹角为a，a大于0度小于30度。这样既能防止试样滑脱，又可以使试样的上夹持段沿上定位杆加载端142滑动，改变试样形变，从而改变试样受力，可以在一定加载范围内，连续进行老化试验，能够适应试样在应力条件变化的情况下进行老化试验的状况，可以得到较大范围内的连续应力变化的试验结果。进一步地，a大于5度小于20度，以在适当的应力变化的范围内，得到较详细的试验数据。进一步地，a大于8度小于16度，能够在小幅度应力变化的范围内，得到较详细的试验数据。例如，a为12度，可以满足在一定加载条件下，应力和老化过程的对应关系的详细数据。实施例的结构和工作过程具体如下：框体1为长方形的，如图1和图4所示，其上面钻有一排四列上定位杆螺孔12，下面钻有四排四列下定位杆螺孔13，下定位杆螺孔13选择四排的原因主要是为了加载不同的应力，以形成多级或多个档次应力的对比。在使用时，将上定位杆14固定在框体1上，如图5所示，其方式是将上定位杆螺纹141拧入上定位杆螺孔12中；同时将下定位杆15固定在在框体上，其方法是将下定位杆螺纹151拧在下定位杆螺孔13上。试样在上下两个夹持段打孔，使用时采用万能实验机将试样拉长，使得试样承受加载的应力。在保持应力状态下将试样上下夹持段的孔穿在上定位杆14和下定位杆15上，使得试样7固定在装置上，并且在万能实验机卸载后仍然保持应力。此时，如图6所示，试样的下端位于下定位杆加载端152，并且卡在下定位杆固定槽153中，以防止试样滑脱。如图6所示，试样上端由上定位杆加载端142穿过夹持段孔固定，为了防止试样滑脱，同时可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级高分子老化试样加载框，其特征在于，所述多级高分子老化试样加载框包括：用于设置在老化箱中的框体，所述框体竖直设置；被施加预定拉力的夹持件，固定设置在所述框体上并面对设置在老化箱中的老化光源；所述夹持件夹持住试样的两端；所述夹持件包括：上定位杆和下定位杆，所述上定位杆和下定位杆位于竖直平面内；试样的顶部具有顶部穿孔，试样的底部具有底部穿孔，所述上定位杆穿过所述顶部穿孔，所述下定位杆穿过底部穿孔，所述试样在保持应力状态下竖直的固定在上定位杆和下定位杆上。

【技术特征摘要】
1.一种多级高分子老化试样加载框，其特征在于，所述多级高分子老化试样加载框包括：用于设置在老化箱中的框体，所述框体竖直设置；被施加预定拉力的夹持件，固定设置在所述框体上并面对设置在老化箱中的老化光源；所述夹持件夹持住试样的两端；所述夹持件包括：上定位杆和下定位杆，所述上定位杆和下定位杆位于竖直平面内；试样的顶部具有顶部穿孔，试样的底部具有底部穿孔，所述上定位杆穿过所述顶部穿孔，所述下定位杆穿过底部穿孔，所述试样在保持应力状态下竖直的固定在上定位杆和下定位杆上。2.如权利要求1所述的多级高分子老化试样加载框，其特征在于，所述下定位杆上设有对试样的底部定位的定位槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵博，张雪涛，郭静，于宇新，徐彤，寿比南，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11