一种弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法及其装置，属于智能监检测装置技术领域。本发明专利技术用于弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法，可实现弹性体材料不同高温条件下的压缩应力松弛全自动实时监测，可在几十天甚至几天内完成以前需要几个月甚至几年完成的检测；且装置结构简单，可设计性强，适用面广，自动化程度高，试验时可节省大量的人力物力，加快材料密封性能检测评估进度，保证密封材料的质量可靠性与装备的服役安全。材料的质量可靠性与装备的服役安全。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法及其装置


[0001]本专利技术属于智能监检测装置
，特别涉及一种弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法及其装置。

技术介绍

[0002]弹性体密封材料及制品作为航空航天、武器弹药、交通运输领域的关键材料，保证装备系统各元器件的正常工作，同时对装备的可靠性保证、性能指标实现也具有重要作用。密封制品在使用过程中会接触或浸渍在各种介质中，并靠与部件之间的接触力来实现良好的密封。在服役过程中除受常规的热、氧等因素外，还受到各种形式的机械应力和各种介质的综合作用，使材料老化，弹性变劣，逐渐丧失密封性能，甚至造成严重后果。
[0003]必须对弹性体的耐环境性能进行检测评估，以保证装备的服役安全。现有技术通常采用压缩永久变形和压缩应力松弛作为特性指标来预测弹性体材料的耐环境性能。现有的压缩应力松弛测试装置只能进行常温下的性能检测，技术专利CN 202229986U公开了一种橡胶压缩应力松弛仪，其包括底座、夹具、电信号系统、活动板、传感器和数据处理与显示装置，其只能进行常温条件下的压缩应力检测，这需要花费几个月甚至几年的时间才能获得足够的数据支撑，同时，不能通过此装置实时自动记录压缩应力随时间变化情况。高温应力松弛检测能够大大加快弹性体材料密封性能与耐环境性能检测与评估进度，目前，由于高温压缩应力松弛设备的缺失，无法针对弹性体密封材料进行高温压缩应力松弛在线检测，使新弹性体材料的研发验证进度严重滞后。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法及其装置，实现弹性体高温压缩应力松弛在线检测与评估，加速材料的研发进度与评估时效，确保装备设施的服役安全。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的，首先，通过应力加载及控制系统对弹性体材料施加一个初始应力，使弹性体材料达到预定的应变，并使弹性体材料处于这个恒定的应变条件下，接着，通过高温箱及控制系统使弹性体处于预定的高温环境中，同时，传感器将采集的数据实时传输至数据处理系统，然后，数据处理系统实时将试验过程中传感器采集的数据转换为压缩应力松弛时间曲线，并通过记录显示系统进行实时显示，环境试验人员根据压缩应力松弛随时间变化曲线同时结合相关检测标准，对弹性体密封材料的密封性能与耐环境性能进行评估。结构装置结构如附图1所示。
[0006]本专利技术涉及的一种弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法，其步骤如下：1）组装在线检测装置，包括样品台、应力加载系统、加温系统、控制系统、数据处理系统、记录显示系统、传感器及底座；所述应力加载系统用于对弹性体样品施加应力；加温系统用于对弹性体样品施加合适温度；控制系统用于设定加温系统的初始温度与应力加载系统的初始压缩应力；数据处理系统用于转换并处理传感器采集的数据；记录显示系统用
于记录并显示弹性体样品表面的温度与压缩应力，同时绘制压缩应力松弛随时间变化曲线；传感器，用于采集弹性体样品的压力及温度数据；所述传感器位于样品台的上方，应力加载系统位于传感器的上方；2）将弹性体样品放置到在线检测装置中，其位于应力加载系统与传感器之间；3）通过控制系统设定加温系统的初始温度与应力加载系统的初始压缩应力；4）启动压头加载系统，对弹性体样品施加设定应力；应力施加到位后，启动加温系统，对弹性体样品加温至预设温度；5）数据处理系统实时将试验过程中传感器采集的数据转换为压缩应力松弛时间曲线，并通过记录显示系统进行实时显示。
[0007]本专利技术涉及的弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法的装置，包括样品台、数据处理系统、记录显示系统、传感器及底座，数据处理系统用于转换并处理传感器采集的数据；记录显示系统用于记录并显示弹性体样品表面的温度与压缩应力，同时绘制温度与应力松弛随时间变化曲线；传感器，用于采集弹性体样品的压力及温度数据；所述传感器位于样品台的上方，应力加载系统位于传感器的上方，其特征在于：还包括应力加载系统、加温系统和控制系统；所述应力加载系统用于对弹性体样品施加应力；加温系统用于对弹性体样品施加合适温度；控制系统用于设定加温系统的初始温度与应力加载系统的初始压缩应力。
[0008]本专利技术涉及的弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法的装置，其特征在于：所述应力加载系统，包括压头、压头支撑、压头支架和压头位移动力系统；所述压头，为两个上下共轴的圆柱体，由金属制成；压头支撑，为两根带滚珠丝杠的立柱；压头支架，为圆柱，其轴向中间开径向通孔，两端配有与压头支撑的滚珠丝杠配合的联动结构；压头位移动力系统，为电机；所述压头上端固定于压头支架的径向通孔中，压头支架的两端分别与压头支撑的滚珠丝杠以可上下移动的方式连接，压头位移动力系统与压头连接，用于控制其位移。
[0009]本专利技术涉及的弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法的装置，其特征在于：所述应力加载系统，包括压头、压头支撑和压头位移动力系统；所述压头，为两个上下共轴的圆柱体，其中下圆柱体由金属制成，上圆柱体为电磁铁制成；压头支撑，为加温系统的侧壁和连杆；压头位移动力系统，为磁力加载装置；所述压头位于加温系统中，压头支撑用于支撑压头位移动力系统。
[0010]本专利技术涉及的用于弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法，可实现弹性体材料不同高温条件下的压缩应力松弛全自动实时监测，可在几十天甚至几天内完成以前需要几个月甚至几年完成的检测；且装置结构简单，可设计性强，适用面广，自动化程度高，试验时节省大量的人力物力，加快材料密封性能检测评估进度，保证密封材料的质量可靠性与装备的服役安全。
附图说明
[0011]图1 是本专利技术装置结构示意图。
[0012]其中，1
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样品台，2
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弹性体样品，3
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压头，4
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压头支撑，5
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压头支架，6
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压头位移动力系统，7
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控制系统，8
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数据处理系统，9
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记录显示系统，10
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高温箱，11
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传感器，12
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底座。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和具体实例对本专利技术进行详细描述，有必要指出的是：本实例仅适用于对本专利技术的进一步说明，但不局限其范围。本领域专业人员在阅读本专利之后，在不违背本专利技术实质所作出的各种改进都是显而易见的，都属于本专利技术要求保护范围。
[0014]实施例一本实施例的弹性体高温压缩应力松弛在线检测装置，包括样品台1、应力加载系统、加温系统、控制系统7、数据处理系统8、记录显示系统9、传感器11及底座12，结构设计如图1所示。
[0015]样品台1，不锈钢制成，为直径100mm、高50mm的圆台。
[0016]应力加载系统，包括压头3、压头支撑4、压头支架5和压头位移动力系统6。压头3，由不锈钢制成，包括上下两个共轴的圆柱体，其中，下圆柱体直径100mm、高10mm，上圆柱体直径20mm、高5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法，其步骤如下：1）组装在线检测装置，包括样品台（1）、应力加载系统、加温系统、控制系统（7）、数据处理系统（8）、记录显示系统（9）、传感器（11）及底座（12）；所述应力加载系统用于对弹性体样品（2）施加应力；加温系统用于对弹性体样品（2）施加合适温度；控制系统（7）用于设定加温系统的初始温度与应力加载系统的初始压缩应力；数据处理系统（8）用于转换并处理传感器（11）采集的数据；记录显示系统（9）用于记录并显示弹性体样品（2）表面的温度与压缩应力，同时绘制压缩应力松弛随时间变化曲线；传感器（11），用于采集弹性体样品（2）的压力及温度数据；所述传感器（11）位于样品台（1）的上方，应力加载系统位于传感器（11）的上方；2）将弹性体样品（2）放置到在线检测装置中，其位于应力加载系统与传感器（11）之间；3）通过控制系统（7）设定加温系统的初始温度与应力加载系统的初始压缩应力；4）启动压头加载系统，对弹性体样品（2）施加设定应力；应力施加到位后，启动加温系统，对弹性体样品（2）加温至预设温度；5）数据处理系统（8）实时将试验过程中传感器（11）采集的数据转换为压缩应力松弛时间曲线，并通过记录显示系统（9）进行实时显示。2.一种用于权利要求1所述弹性体高温压缩应力松弛在线检测方法的装置，包括样品台、数据处理系统、记录显示系统、传感器及底座，数据处理系统用于转换并处理传感器采集的数据；记录显示系统用于记录并显示弹性体样品表面的温度与压缩应力，同时绘制温度与压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：王登霞，孙岩，段剑，谢可勇，庞明磊，李晖，王新波，
申请(专利权)人：山东非金属材料研究所，
类型：发明
国别省市：