用于织物的双轴向拉伸试验的方法和试验装置制造方法及图纸

技术编号:44494685 阅读:18 留言:0更新日期:2025-03-04 18:01
本申请涉及一种用于织物的双轴向拉伸试验的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:沿彼此正交的第一轴向方向和第二轴向方向,分别以规定的拉伸速度拉伸织物的第一试样,直至第一试样断裂,并且确定断裂强力;沿彼此正交的第一轴向方向和第二轴向方向,分别以低于所述断裂强力的拉伸力,以规定的拉伸速度对织物的第二试样进行往复拉伸,并在对织物的第二试样进行往复拉伸的过程中记录试验数据,所述往复拉伸包括同时在第一轴向方向和第二轴向方向上交替进行的拉伸和紧接着拉伸之后的松弛。本申请还涉及一种用于织物的双轴向拉伸试验的试验装置。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种用于织物的双轴向拉伸试验的方法和一种用于织物的双轴向拉伸试验的试验装置。


技术介绍

1、织物在实际使用过程中,一般受到的并非单一形式的破坏力,而是复杂应力的共同作用。双向拉伸试验与单向拉伸试验相比能更准确地反映复杂载荷条件下的材料性能,更好地反映织物在使用过程中因受拉伸而破坏的难易程度。由于仪器和试验方法的限制,目前对织物的双向拉伸、特别是双向高速拉伸的试验方法以及有关试验装置的研究还较为匮乏。

2、在实践中,例如在车辆安全领域,在开发用于车辆的安全气囊时,为了符合对于安全气囊cae(computer aided engineering,计算机辅助工程)的建模规范和模拟需求,需要为cae提供用于气袋的织物在不同工况下的试验数据。在此特别是涉及织物在动态工况下的试验数据,以便例如进行安全气囊的气袋展开过程的仿真模拟和分析。然而由于目前对织物双向高速拉伸的试验方法以及有关试验装置的研究较为有限,如何获得更接近织物的实际应用工况的试验参数成为亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本申请的任务在于,提供一种用于织物的双轴向拉伸试验的方法和一种用于织物的双轴向拉伸试验的试验装置,其能够克服现有技术中的至少一个缺陷,借此特别是能够反映织物在复杂载荷条件下的材料性能。

2、所述任务通过一种用于织物的双轴向拉伸试验的方法和一种用于织物的双轴向拉伸试验的试验装置来解决。

3、本申请的第一方面涉及一种用于织物的双轴向拉伸试验的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

4、-沿彼此正交的第一轴向方向和第二轴向方向,分别以规定的拉伸速度拉伸织物的第一试样,直至第一试样断裂,并且确定断裂强力;

5、-沿彼此正交的第一轴向方向和第二轴向方向,分别以低于所述断裂强力的拉伸力,以规定的拉伸速度对织物的第二试样进行往复拉伸,并在对织物的第二试样进行往复拉伸的过程中记录试验数据,所述往复拉伸包括同时在第一轴向方向和第二轴向方向上交替进行的拉伸和紧接着拉伸之后的松弛。

6、按照本申请的一种实施方式,采用同样的第一试样和第二试样实施所述方法。在此,“同样的”第一试样和第二试样可以理解为,二者在材料、尺寸、形状等方面均相同。

7、按照本申请的一种实施方式,所述试验数据包括力、位移、应力、应变中的至少一者。

8、按照本申请的一种实施方式,所述第一轴向方向和所述第二轴向方向中的一者对应于所述织物的经向,并且所述第一轴向方向和所述第二轴向方向中的另一者对应于所述织物的纬向。

9、按照本申请的一种实施方式,在拉伸织物的第一试样之前:

10、-提供所述织物的第一试样;

11、-以第一夹持器、第二夹持器、第三夹持器和第四夹持器夹持所述第一试样,其中,第一夹持器和第三夹持器在所述第一轴向方向上彼此对置,并且第二夹持器和第四夹持器在所述第二轴向方向上彼此对置。

12、按照本申请的一种实施方式,在第一试样所在平面内沿彼此正交的第一轴向方向和第二轴向方向以规定的拉伸速度拉伸所述第一试样至任意方向断脱,分别确定在第一轴向方向上的断裂强力和在第二轴向方向上的断裂强力。在此,断脱可以例如发生在第一轴向方向和/或第二轴向方向上。可能的是,第一试样在第一夹持器、第二夹持器、第三夹持器和第四夹持器之间的中部区域断裂;也可能的是,第一试样在第一夹持器和/或第二夹持器和/或第三夹持器和/或第四夹持器的钳口附近断裂,即发生所谓的“钳口断裂”。有利地,在本申请中仅考虑第一试样在第一夹持器、第二夹持器、第三夹持器和第四夹持器之间的中部区域断裂的情况,而优选舍弃发生钳口断裂的情况。

13、按照本申请的一种实施方式,在对织物的第二试样进行往复拉伸之前:

14、-提供所述织物的第二试样;

15、-以第一夹持器、第二夹持器、第三夹持器和第四夹持器夹持所述第二试样,其中,第一夹持器和第三夹持器在所述第一轴向方向上彼此对置,并且第二夹持器和第四夹持器在所述第二轴向方向上彼此对置。

16、按照本申请的一种实施方式,在对织物的第二试样进行往复拉伸时,重复地交替地实施以下的加载步骤和卸载步骤:

17、-在加载步骤中,在第二试样所在平面内沿彼此正交的第一轴向方向和第二轴向方向以所述规定的拉伸速度拉伸所述第二试样直至对所述第二试样施加的拉伸力加载至所述断裂强力的第一预定百分比;

18、-在卸载步骤中,沿彼此正交的第一轴向方向和第二轴向方向以所述规定的拉伸速度松弛所述第二试样直至对所述第二试样施加的拉伸力卸载至所述断裂强力的第二预定百分比。

19、按照本申请的一种实施方式,所述第一预定百分比是80%±5%,和/或所述第二预定百分比是10%±5%。

20、按照本申请的一种实施方式,重复地交替地实施加载步骤和卸载步骤的次数为两次、三次或更多次。

21、按照本申请的一种实施方式,第一夹持器和第三夹持器的钳口与所述第一轴向方向垂直,并且第二夹持器和第四夹持器的钳口与所述第二轴向方向垂直。

22、按照本申请的一种实施方式,所述第一试样或者所述第二试样的经向中心线通过所述第一夹持器和第三夹持器的中线,并且所述第一试样或者所述第二试样的纬向中心线通过所述第二夹持器和第四夹持器的中线。

23、按照本申请的一种实施方式,在拉伸织物的第一或者第二试样时,借助于第一夹持器、第二夹持器、第三夹持器和第四夹持器分别沿第一方向、第二方向、第三方向和第四方向同步地对织物的第一或者第二试样进行拉伸,其中,第一方向和第三方向沿第一轴向方向彼此相背,并且第二方向和第四方向沿第二轴向方向彼此相背。

24、按照本申请的一种实施方式,在确定断裂强力时:

25、-分别确定在第一方向、第二方向、第三方向和第四方向上的拉伸力的最大值作为在该方向上的单边断裂强力;

26、-计算在第一方向和在第三方向上的单边断裂强力的平均值作为在第一轴向方向上的断裂强力,并且计算在第二方向和在第四方向上的单边断裂强力的平均值作为在第二轴向方向上的断裂强力。

27、按照本申请的一种实施方式,在加载步骤中,沿第一方向、第二方向、第三方向和第四方向同步地对织物的第二试样进行拉伸直至第一方向、第二方向、第三方向和第四方向中的一个方向上的力达到与该方向相配设的断裂强力的第一预定百分比。

28、按照本申请的一种实施方式,在卸载步骤中,沿第一方向、第二方向、第三方向和第四方向同步地对织物的第二试样进行卸载直至在第一方向、第二方向、第三方向和第四方向上的力都达到与该方向相配设的断裂强力的第二预定百分比。

29、按照本申请的一种实施方式,在以夹持器夹持所述第一试样或者所述第二试样时通过夹持器提供预张力。

30、按照本申请的一种实施方式,所述预张力为5n至10n。

31、按照本申请的一种实施方式,所述方法包括在第二试样的表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于织物的双轴向拉伸试验的方法(100),其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,第一夹持器和第三夹持器的钳口与所述第一轴向方向垂直,并且第二夹持器和第四夹持器的钳口与所述第二轴向方向垂直;和/或

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在以夹持器夹持所述第一试样或者所述第二试样时通过夹持器提供预张力,优选地,所述预张力为5N至10N;和/或

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述织物的第一试样和/或第二试样是十字形试样;和/或

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,

7.一种用于织物的双轴向拉伸试验的试验装置(2),其特征在于,所述试验装置包括四个拉伸单元(20),每个拉伸单元包括用于夹持织物的试样的夹持器(21)、用于驱动所述夹持器的电机模组(22)和用于直线引导所述夹持器的直线引导模块(23),

8.根据权利要求7所述的试验装置,其特征在于,每个直线引导模块包括两个滑块-滑轨组件(231),所述两个滑块-滑轨组件分别设置在直线电机模组的连接杆的两侧,所述直线电机模组的连接杆经由连接件(24)与所述两个滑块-滑轨组件的滑块连接,优选地:

9.根据权利要求7或8所述的试验装置,其特征在于,所述拉伸单元包括光栅尺(224),用于记录夹持器的位移,优选地,所述试验装置包括控制器(28),所述控制器与光栅尺、力传感器以及电机模组的驱动器(225)信号连接,所述控制器构造用于,根据来自光栅尺和力传感器的测量信号向驱动器发出控制命令;和/或

10.根据权利要求7至9中任一项所述的试验装置,其特征在于,同一个所述试验装置或者多个同样的所述试验装置共同地构造用于实施根据权利要求1至6中任一项所述的用于织物的双轴向拉伸试验的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于织物的双轴向拉伸试验的方法(100),其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,第一夹持器和第三夹持器的钳口与所述第一轴向方向垂直,并且第二夹持器和第四夹持器的钳口与所述第二轴向方向垂直;和/或

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在以夹持器夹持所述第一试样或者所述第二试样时通过夹持器提供预张力,优选地,所述预张力为5n至10n;和/或

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述织物的第一试样和/或第二试样是十字形试样;和/或

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,

7.一种用于织物的双轴向拉伸试验的试验装置(2),其特征在于,所述试验装置包括四个拉伸单元(20),每个拉伸单元包括用于夹持织物的试样的夹持器(21)、用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡先凤蔡欣顾亦程程昕陈楠夏炎
申请(专利权)人:上海延锋金桥汽车饰件系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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