本发明专利技术提供了一种预浸布摩擦系数的竖直测量装置及测量方法，该装置包括支撑架、设置于支撑架上的工作台、施压模块、导向模块以及连接支撑架的牵引模块；工作台用于固定预浸布；施压模块包括压力调节模块和固定于压力调节模块的摩擦副，压力调节模块调节摩擦副施压大小，摩擦副在测量过程中与工作台上的预浸布相抵接形成一摩擦面；导向模块连接工作台，且能够使工作台沿竖直方向滑动；牵引模块具有一沿竖直方向运动的牵引机构，用于牵引工作台沿竖直方向运动，以使预浸布与摩擦副产生相对运动，摩擦副的面积大于工作台。本发明专利技术通过在测试过程中改变摩擦面的面积大小，校正了刮擦、挤压等现象对测量结果的影响，增加了测量结果的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种预浸布摩擦系数竖直测量装置及测量方法
本专利技术涉及物理实验装置
，具体而言，涉及一种预浸布动摩擦系数竖直测量装置及测量方法。
技术介绍
高分子材料的摩擦性能是其非常重要的性能之一，以运动的性质来分，有滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力。动摩擦系数是彼此接触的物体做相对运动时摩擦力和正压力之间的比值。目前的动摩擦系数的测量装置多样，但是大多都为水平测量装置，动摩擦系数的测定一般是将待测工件放于测试平面，利用外力使待测工件相对于测试平面进行相对运动，在相对运动过程中接触面的面积保持不变，以此获取相关实验参数，进而获取工件的摩擦系数，测量方式单一。在摩擦系数测定过程中由于摩擦的作用，材料表面会不可避免的出现刮擦、挤压、发热、磨损等现象，影响其表面形貌，且伴随着刮擦运动，表现为宏观的摩擦力增大，影响到了其摩擦系数测量的准确性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种预浸布动摩擦系数竖直测量装置，旨在改善现有的动摩擦系数测量装置存在刮擦运动、摩擦面形貌的改变影响测量准确性的问题。本专利技术是这样实现的：一种预浸布摩擦系数的竖直测量装置，包括支撑架、设置于所述支撑架上的工作台、施压模块、导向模块以及连接所述支撑架的牵引模块；其中，所述支撑架包括底座和固定连接于所述底座的框架，所述底座连接所述牵引模块，所述框架连接所述工作台、施压模块和导向模块；所述工作台用于固定所述预浸布；所述施压模块包括压力调节模块和固定于所述压力调节模块的摩擦副，所述压力调节模块调节所述摩擦副施压大小，所述摩擦副在测量过程中与所述工作台上的预浸布相抵接形成一摩擦面；所述导向模块连接所述工作台，且能够使所述工作台沿竖直方向滑动；所述牵引模块具有一沿竖直方向运动的牵引机构，用于牵引所述工作台沿竖直方向运动，以使所述工作台上的预浸布与所述摩擦副产生相对运动，所述摩擦副的面积大于所述工作台，以在相对运动过程中使所述摩擦面的面积逐渐减小。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述压力调节模块包括固定架和设置于所述固定架内的若干弹性件和锁紧件，所述固定架连接所述框架，所述弹性件固定于所述固定架，以对连接所述固定架摩擦副施加弹性力，所述锁紧件控制所述弹性件的压缩量以调整所述弹性力的大小。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述摩擦副具有固定面和作用面，所述固定面通过连接件连接所述支撑架，所述作用面边缘处设置有倒角。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述牵引模块为一力学拉伸机。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述工作台的一端设有一固定部，所述力学拉伸机的钢丝绳连接于所述固定部，以牵引所述工作台沿竖直方向运动。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述工作台和所述摩擦副均由透明材料制成。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述工作台上还设有夹紧件，所述预浸布通过所述夹紧件固定于所述工作台上。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，还包括限位模块，所述限位模块包括设置于所述框架上的固定销以及设置于所述压力调节模块上的限位板，所述限位板上设置有若干销孔，所述固定销与所述销孔相配合，对所述压力调节模块进行限位。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述导向模块包括滑轨以及滑动连接于所述滑轨的滑块，所述滑轨固定于所述框架，所述工作台固定连接于所述滑块。本专利技术还提供了一种预浸布动摩擦系数的测量方法，应用前述的预浸布摩擦系数竖直测量装置，包括以下步骤：S1，将待测预浸布固定于所述工作台上；S2，将固定有预浸布的工作台沿竖直方向移入测试位点，所述测试位点位于所述施压模块的施力位置；S3，调整所述施压模块对预浸布施加预设的正压力值N；S4，所述牵引模块牵引所述工作台竖直运动，带动所述工作台上的预浸布与所述施压模块上的摩擦副产生相对运动，运动过程中所述摩擦面面积逐渐减小；S5，测量所述工作台匀速运动过程中的牵引力大小F，进而计算得出预浸布的动摩擦系数如下式所示：μk＝(F-mg)/N其中，μk为动摩擦系数；m为工作台和预浸布的质量和，kg；g为重力加速度，m/s2；F为牵引力，N；N为正压力，N。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术通过上述设计得到的预浸布动摩擦系数的竖直测量装置，使用时，通过牵引模块牵引所述预浸布在竖直方向运动，使材料在竖直状态下进行实验，填补了竖直测量方式这一空白，增加了动摩擦系数测量方式的多样性；(2)本专利技术通过使所述摩擦副的面积大于所述工作台，从而使得预浸布在相对运动过程中与所述摩擦副的接触面积逐渐减小，可以减少材料接触面出现刮擦、挤压、发热、磨损等现象，使其表面形貌更为稳定，提高了其摩擦系数测量结果的准确性；通过与摩擦副面积小于工作台的测量装置测量结果进行对比，可验证是摩擦面否存在刮擦现象导致宏观摩擦力的增加，校正测量结果；(3)本专利技术通过所述压力调节模块可以自由调节一定范围内摩擦副与高分子材料接触面的正压力大小，使材料可以在不同的正压力下进行多次测量，有利于提高测量结果的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施例1提供的预浸布动摩擦系数的竖直测量装置的结构示意图；图2、3是本专利技术实施例1提供的预浸布动摩擦系数的竖直测量装置的局部结构示意图(隐去牵引模块)；图4是本专利技术实施例1中施压模块的剖面示意图；图5是本专利技术实施例1中摩擦副的结构示意图。图标：1-支撑架；11-底座；12-框架；2-工作台；21-固定部；22-夹紧件；3-施压模块；31-压力调节模块；311-固定架；312-弹性件；313-锁紧件；32-摩擦副；321-固定面；322-作用面；323-倒角；4-导向模块；41-滑轨；42-滑块；5-牵引模块；6-限位模块；61-固定销；62-限位板；63-销孔。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种预浸布摩擦系数的竖直测量装置，其特征在于，包括支撑架(1)、设置于所述支撑架(1)上的工作台(2)、施压模块(3)、导向模块(4)以及连接所述支撑架(1)的牵引模块(5)；其中，所述支撑架(1)包括底座(11)和固定连接于所述底座(11)的框架(12)，所述底座(11)连接所述牵引模块(5)，所述框架(12)连接所述工作台(2)、施压模块(3)和导向模块(4)；所述工作台(2)用于固定所述预浸布；所述施压模块(3)包括压力调节模块(31)和固定于所述压力调节模块(31)的摩擦副(32)，所述压力调节模块(31)调节所述摩擦副(32)施压大小，所述摩擦副(32)在测量过程中与所述工作台(2)上的预浸布相抵接形成一摩擦面；所述导向模块(4)连接所述工作台(2)，且能够使所述工作台(2)沿竖直方向滑动；所述牵引模块(5)具有一沿竖直方向运动的牵引机构，用于牵引所述工作台(2)沿竖直方向运动，以使所述工作台(2)上的预浸布与所述摩擦副(32)产生相对运动，所述摩擦副(32)的面积大于所述工作台(2)，以在相对运动过程中使所述摩擦面的面积逐渐减小。
【技术特征摘要】
1.一种预浸布摩擦系数的竖直测量装置，其特征在于，包括支撑架(1)、设置于所述支撑架(1)上的工作台(2)、施压模块(3)、导向模块(4)以及连接所述支撑架(1)的牵引模块(5)；其中，所述支撑架(1)包括底座(11)和固定连接于所述底座(11)的框架(12)，所述底座(11)连接所述牵引模块(5)，所述框架(12)连接所述工作台(2)、施压模块(3)和导向模块(4)；所述工作台(2)用于固定所述预浸布；所述施压模块(3)包括压力调节模块(31)和固定于所述压力调节模块(31)的摩擦副(32)，所述压力调节模块(31)调节所述摩擦副(32)施压大小，所述摩擦副(32)在测量过程中与所述工作台(2)上的预浸布相抵接形成一摩擦面；所述导向模块(4)连接所述工作台(2)，且能够使所述工作台(2)沿竖直方向滑动；所述牵引模块(5)具有一沿竖直方向运动的牵引机构，用于牵引所述工作台(2)沿竖直方向运动，以使所述工作台(2)上的预浸布与所述摩擦副(32)产生相对运动，所述摩擦副(32)的面积大于所述工作台(2)，以在相对运动过程中使所述摩擦面的面积逐渐减小。2.根据权利要求1所述的预浸布摩擦系数竖直测量装置，其特征在于，所述压力调节模块(31)包括固定架(311)和设置于所述固定架(311)内的若干弹性件(312)和锁紧件(313)，所述固定架(311)连接所述框架(12)，所述弹性件(312)固定于所述固定架(311)，以对连接所述固定架(311)摩擦副(32)施加弹性力，所述锁紧件(313)控制所述弹性件(312)的压缩量以调整所述弹性力的大小。3.根据权利要求1所述的预浸布摩擦系数竖直测量装置，其特征在于，所述摩擦副(32)具有固定面(321)和作用面(322)，所述固定面(321)通过连接件连接所述支撑架(1)，所述作用面(322)边缘处设置有倒角(323)。4.根据权利要求1所述的预浸布摩擦系数竖直测量装置，其特征在于，所述牵引模块(5)为一力学拉伸机。5.根据权利要求4所述的预浸布摩擦系数竖直...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛晓宏，孙绍训，王金伙，刘跃军，王宏伟，张承聪，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：福建,35
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