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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料测试,尤其是一种橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法。
技术介绍
1、橡胶作为常见的弹性体材料,工业上广泛采用其作为密封材料,然而橡胶弹性体若长期在高温、低温、载荷、酸碱醇环境下服役,其密封性能会逐渐降低甚至失效。其原因在于橡胶分子链部分断裂、链间交联被破坏,因此需要研究测试其蠕变行为,包括永久压缩变形和应力松弛。
2、国家标准对测试用的橡胶标准件尺寸、形状作了规定,并提到对于压缩装置的要求,其应能调节并保持一定的压缩量,可置于规定试验温度的恒温箱中,且无与外部连接的金属部件导致的热量损失,最终测得橡胶应力松弛变化曲线。橡胶应力松弛变化曲线是指在一定的环境下,橡胶材料维持给定压缩率产生的应力随时间而降低的关系曲线。该曲线可以反映出橡胶材料的耐久性和耐久性变化趋势。
3、国家标准给出了三种常见温度条件下压缩应力松弛的测试方法,根据该标准,产生了很多用途单一、结构复杂的微机控制设备。该类设备基本由微机、温箱、底座、压缩工装、刚性杆、锁紧结构、传感器组成,其复杂度主要来源于两点,一是想要得到连续的应力松弛变化曲线,就需要时刻保持力学传感器与压缩工装的连接,而传感器不能放入温箱,因此需要较长的刚性杆贯穿温箱内外,带来了隔热需求,跟踪记录数据则需要微机参与;二是要均匀调整、锁紧压缩量,还要保证锁紧结构不影响力传感器,于是需要滑杆、导轨等结构件。
4、复杂的测试设备带来了较高的测试成本,且由于尺寸限制,往往该类设备的温箱系统功能单一,空间较小,在进行长时间的、复杂环境下的、大
5、此外,橡胶在压缩状态下,若经过撤去外力恢复再压缩的过程,应力松弛现象将会得到一定的恢复,与维持压缩状态的测试值有着较大差异。这也对工装设计和测试方法提出了要求。
技术实现思路
1、为了克服上述现有问题的不足,本专利技术提供了一种橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,使用专用压缩工装,所述专用压缩工装包括平行设置的上压板、下压板及传感器底座,所述上压板、下压板之间设有定距组件,所述定距组件用于保证上压板及下压板之间的距离不小于某一数值,所述上压板及下压板通过第一螺栓组固定连接,所述上压板及传感器底座通过第二螺栓组固定连接,包括下列步骤:
3、s1,预装配,根据标准柱样在本次测试中的压缩率及标准柱样的原始高度,确定上压板及下压板的目标距离,并选用厚度等同于目标距离的定距组件,将各标准柱样及定距组件按测试状态放置在下压板的上方,然后将下压板按测试状态放置在压力传感器的上方,将各压力传感器的示数归零,然后将上压板放置在标准柱样的上方;
4、s2,安装第一螺栓组,连接上压板及下压板,依次逐渐锁紧第一螺栓组的各螺栓,直至定距组件限制上压板及下压板之间的距离继续缩小,锁紧第一螺栓组的各螺栓;
5、s3,安装第二螺栓组,连接上压板及传感器底座,在所述上压板及传感器底座之间放置至少一个压力传感器,依次逐渐锁紧第二螺栓组的各螺栓,直至各压力传感器的力值的最大差值小于测试压力预估值的10%,且各压力传感器的力值均小于测试压力预估值的10%;
6、s4,记录初始压力值,依次逐渐松开第一螺栓组的各螺栓,待各压力传感器的示数稳定后读取数据,计算此时标准柱样所受压力之和,记录初始压力值;
7、s5,预备处理,卸除第二螺栓组及传感器底座,将带有标准柱样的组件恢复至s2后的装配状态;
8、s6,特殊环境处理,将组件放入测试环境中进行处理一定时间,然后重复s;
9、s7,记录测试压力值,依次逐渐松开第一螺栓组的螺栓,待各压力传感器的示数稳定后读取数据,计算此时标准柱样所受压力之和,记录测试压力值;
10、s8,安装第一螺栓组,连接上压板及下压板,依次逐渐锁紧第一螺栓组的各螺栓,直至各压力传感器的示数不再降低,然后依次逐渐松开第二螺栓组的各螺栓,卸除第二螺栓组及传感器底座;
11、s9,绘制压缩应力松弛变化曲线,重复s6-s8,直至收集完成所需的测试压力值,根据测试的时间间隔及记录的压力值,绘制压缩应力松弛变化曲线。
12、根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括,所述定距组件包括至少一个定距块。
13、根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括,所述下压板的顶面上设有凹腔,所述标准柱样放置于凹腔内,所述凹腔的侧壁形成定距组件。
14、根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括,所述定距组件包括至少一根调整螺杆,所述调整螺杆与上压板螺纹连接,且其下端穿过上压板抵接下压板的顶面,s1中所述调整螺杆下端的伸出长度等于目标距离。
15、根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括,完成s1后,将待测试的至少一个标准柱样进行热调节及机械调节,所述热调节及机械调节用于松弛标准柱样的内应力。
16、根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括,所述热调节包括在常温环境下将标准柱样静置,所述机械调节包括将标准柱样在压力机上压缩并松开,且重复若干次。
17、根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括,s1中预装配时,根据给定的初始压力值,预估目标距离,并设置相应的定距组件,然后在s4中记录测得的初始压力值,将测得的初始压力值与给定的初始压力值进行对比,相应调整目标距离,再次执行s1,直至测得的初始压力值与给定的初始压力值之间差值小于50n,继续s5至s9。
18、根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括,所述上压板的顶面及下压板的底面上设有加强筋。
19、根据本专利技术的另一个实施例,进一步包括,所述传感器底座上设置至少一个传感器安装槽,所述压力传感器固定安装在传感器安装槽内。
20、本专利技术的有益效果是,优化了橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试流程,简化了测试装置,降低了测试成本,同时能保证测试结果的准确性和合理性,有效拓宽测试条件、提高批量测试效率。通过使用定时记录的方法来代替设备中的微机控制设备,多个断点数据足够支持不同橡胶产品间的质量对比,也能作为橡胶产品是否合格的判断依据;通过简化压缩工装,使得测试可以在通用温箱或容器内进行,能够根据任意需要调整温度、湿度及液体环境,不必使用昂贵的测试整机;也可以进行多种工况测试,甚至多进度测试,在相同环境下同时进行,大大提高了测试效率;能有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,使用专用压缩工装,所述专用压缩工装包括平行设置的上压板(1)、下压板(2)及传感器底座(3),所述上压板(1)、下压板(2)之间设有定距组件(4),所述定距组件(4)用于保证上压板(1)及下压板(2)之间的距离不小于某一数值,所述上压板(1)及下压板(2)通过第一螺栓组固定连接,所述上压板(1)及传感器底座(3)通过第二螺栓组固定连接,包括下列步骤:
2.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,所述定距组件(4)包括至少一个定距块(41)。
3.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,所述下压板(2)的顶面上设有凹腔(21),所述标准柱样(5)放置于凹腔(21)内,所述凹腔(21)的侧壁形成定距组件(4)。
4.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,所述定距组件(4)包括至少一根调整螺杆(42),所述调整螺杆(42)与上压板(1)螺纹连接,且其下端穿过上压板
5.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,完成S1后,将待测试的至少一个标准柱样(5)进行热调节及机械调节,所述热调节及机械调节用于松弛标准柱样(5)的内应力。
6.根据权利要求5所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,所述热调节包括在常温环境下将标准柱样(5)静置,所述机械调节包括将标准柱样(5)在压力机上压缩并松开,且重复若干次。
7.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,S1中预装配时,根据给定的初始压力值,预估目标距离,并设置相应的定距组件(4),然后在S4中记录测得的初始压力值,将测得的初始压力值与给定的初始压力值进行对比,相应调整目标距离,再次执行S1,直至测得的初始压力值与给定的初始压力值之间差值小于50N,继续S5至S9。
8.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,所述上压板(1)的顶面及下压板(2)的底面上设有加强筋。
9.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,所述传感器底座(3)上设置至少一个传感器安装槽(31),所述压力传感器(6)固定安装在传感器安装槽(31)内。
...【技术特征摘要】
1.一种橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,使用专用压缩工装,所述专用压缩工装包括平行设置的上压板(1)、下压板(2)及传感器底座(3),所述上压板(1)、下压板(2)之间设有定距组件(4),所述定距组件(4)用于保证上压板(1)及下压板(2)之间的距离不小于某一数值,所述上压板(1)及下压板(2)通过第一螺栓组固定连接,所述上压板(1)及传感器底座(3)通过第二螺栓组固定连接,包括下列步骤:
2.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,所述定距组件(4)包括至少一个定距块(41)。
3.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,所述下压板(2)的顶面上设有凹腔(21),所述标准柱样(5)放置于凹腔(21)内,所述凹腔(21)的侧壁形成定距组件(4)。
4.根据权利要求1所述的橡胶弹性体在复杂环境条件下压缩应力松弛的测试方法,其特征是,所述定距组件(4)包括至少一根调整螺杆(42),所述调整螺杆(42)与上压板(1)螺纹连接,且其下端穿过上压板(1)抵接下压板(2)的顶面,s1中所述调整螺杆(42)下端的伸出长度等于目标距离。
5.根据权利要求1所述的橡...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾申翔宇,付宇,王锡龙,杨东,
申请(专利权)人:上海骥翀氢能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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