阅读说明：本技术 橡胶材料的力学性能测试设备 (Mechanical property testing equipment for rubber material ) 是由 董荭 常瑞 田文杰 石艳柯 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：橡胶材料的力学性能测试设备,很好的实现了对橡胶材料刺破力的测试,此外避免了在刺破瞬间波动的影响;其解决的技术方案包括底座,底座的上方设有箱体,箱体内设有筒体,箱体的上开设有加料口,筒体右端面设有压紧板,筒体上设有探针,探针的左端连接有活动板,活动板的左侧固定有水平放置的压簧,活动板的左侧设有可左右移动的推板,推板和活动板的下端均滑动安装在筒体内部,推板和活动板的上端贯穿筒体侧壁并置于筒体的外部,活动板置于筒体外部的部位穿插有水平放置且可左右滑动的量杆,量杆的外缘面上设有刻度,本发明结构巧妙,同时使用方便,性价比高。(The mechanical property testing equipment for the rubber material well realizes the test of the piercing force of the rubber material, and avoids the influence of instantaneous fluctuation during piercing; the technical scheme includes that the device comprises a base, a box body is arranged above the base, a barrel body is arranged in the box body, a feeding hole is formed in the box body, a pressing plate is arranged on the right end face of the barrel body, a probe is arranged on the barrel body, the left end of the probe is connected with a movable plate, a horizontally-arranged pressure spring is fixed on the left side of the movable plate, a pushing plate capable of moving left and right is arranged on the left side of the movable plate, the lower ends of the pushing plate and the movable plate are slidably mounted inside the barrel body, the upper ends of the pushing plate and the movable plate penetrate through the side wall of the barrel body and are arranged outside the barrel body, a horizontally-arranged measuring rod capable of sliding left and right is inserted into the position.)

橡胶材料的力学性能测试设备

技术领域

本发明涉及材料力学性能测试技术领域，特别是橡胶材料的力学性能测试设备。

背景技术

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状；因为其特性，再现在的社会发展中，橡胶成为不可或缺的材料之一，在工业中可作为轮胎、密封圈、缓冲垫等等多方面的应用。

橡胶在生产过程中，为了适应不同的使用环境，需要有不同的特性，橡胶所能承受的最大刺破力是工业应用中一个非常重要的力学指标，由于橡胶的弹性特性，在进行刺破力的测试时，橡胶材料的形变会对测试结果产生一定的影响，此为在刺破一瞬间的力学波动会造成一定的误差，现有的一些测试设备都是采用传感器等进行，但是这种设备一般造价较高，且在使用过程中不直观，因此设计一种结构简单，同时可以有效的避免橡胶形变的波动以及刺破瞬间力学波动的影响的设备是非常有必要的。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了橡胶材料的力学性能测试设备，很好的实现了对橡胶材料刺破力的测试，此外避免了在刺破瞬间波动的影响。

其解决的技术方案包括包括底座，底座的上方设有箱体，箱体的左侧为开口结构，箱体内设有可左右滑动的筒体，筒体为左端开口的中空结构，筒体的左侧置于箱体的外部，箱体的上端面开设有加料口，筒体置于箱体内的右端面上设有压紧板，压紧板在筒体的右端面四周环绕布置，筒体上设有置于压紧板中心部位的探针，探针可相对筒体滑动，探针的左端连接有活动板，活动板的左侧固定有水平放置的压簧，活动板的左侧设有可左右移动的推板，推板和活动板的下端均滑动安装在筒体内部，推板和活动板的上端贯穿筒体侧壁并置于筒体的外部，活动板置于筒体外部的部位穿插有水平放置且可左右滑动的量杆，量杆的外缘面上设有刻度。

本发明通过机械结构实现了对橡胶材料刺破力性能的试验，结构巧妙，同时使用方便，性价比高。

附图说明

图1为本发明主视剖面图。

图2为本发明俯视图。

图3为本发明图1中量杆部位局部放大图。

图4为本发明图1中卡销部位局部放大图。

图5为本发明筒体右端面示意图。

图6为本发明活动板截面视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-6可知，本发明包括底座1，底座1的上方设有箱体2，箱体2的左侧为开口结构，箱体2内设有可左右滑动的筒体3，筒体3为左端开口的中空结构，筒体3的左侧置于箱体2的外部，箱体2的上端面开设有加料口4，筒体3置于箱体2内的右端面上设有压紧板5，压紧板5在筒体3的右端面四周环绕布置，筒体3上设有置于压紧板5中心部位的探针6，探针6可相对筒体3滑动，探针6的左端连接有活动板7，活动板7的左侧固定有水平放置的压簧8，活动板7的左侧设有可左右移动的推板9，推板9和活动板7的下端均滑动安装在筒体3内部，推板9和活动板7的上端贯穿筒体3侧壁并置于筒体3的外部，活动板7置于筒体3外部的部位穿插有水平放置且可左右滑动的量杆10，量杆10的外缘面上设有刻度11。

为了使筒体3在箱体2内更好的固定，所述的箱体2的上端面上设有卡销12，卡销12的下端贯穿箱体2并置于箱体2内部，筒体3的上部侧壁上设有与卡销12相配合的销孔，筒体3向右侧移动至销孔与卡销12相对时，此时卡销12会卡进销孔内实现对筒体3位置的固定。

所述的加料口4为方形结构，加料口4的右侧壁与箱体2的右侧壁重合，加料口4的宽度为1-1.5cm。

为了实现更好的压紧效果，所述的筒体3的右端开设有多个凹槽，每个凹槽内均安装有压紧板5，压紧板5与凹槽的底壁之间连接有第二弹簧14。

为了实现更好的测量效果，所述的箱体2的右端面 开设有与探针6同轴的通孔15。

为了在使用过程中保证更好的使用效果，所述的压簧8的左侧连接有导向板13，导向板13安装在筒体3内部且与筒体3滑动连接。

所述的量杆10与活动板7之间的连接为过渡配合，量杆10在受到外力时可相对活动板7左右滑动，量杆10在没有受到外力是随活动板7一同移动。

为了实现推板9的左右移动，所述的推板9的右侧连接有驱动装置，驱动装置为电机或者液压缸等，驱动装置可通过丝杠螺母以及凸轮凸杆等机械结构带动推板9左右移动。

本发明在具体使用时，首先需要先对需要进行测试的橡胶材料进行预处理，将橡胶材料处理成厚度为1-1.5cm的方形或圆形片状，将处理后的橡胶材料经过加料口4放入箱体2内部，此时由于厚度以及宽度的不同，放入的橡胶材料在进行刺破力试验时会产生晃动，会造成测试的不准确；通过本发明对放入的橡胶材料，首先通过人工操作筒体3向箱体2内部移动（即在箱体2内向右移动），由于筒体3的右端面上设有压紧板5，筒体3向右移动过程中，会通过压紧板5对橡胶材料进行压紧，由于压紧板5与筒体3的右端面之间连接有第二弹簧14，在第二弹簧14的作用下可以很好的保证压紧板5与橡胶材料的接触效果，达到平实压紧的效果，此外由于在箱体2的上端面上设有卡销12，卡销12与箱体2之间连接有弹簧，筒体3的上部侧壁上设有销孔，当筒体3向右移动至销孔与卡销12位置相对时，卡销12的下端会卡紧销孔内，实现对筒体3位置的固定，此时第二弹簧14处于压缩状态；此处压紧板5对橡胶材料的压紧力较小，只是起到将橡胶材料与箱体2的右侧壁贴平的效果即可。

橡胶材料压平后，此时启动驱动装置，此外由于压簧8在不受力的时候长度一定，在测试前，首先通过调整量杆10使量杆10置于活动块左侧的长度与压簧8的初始长度相同并记录，启动驱动装置带动推板9向右移动，推板9向右移动时会首先接触导向板13，推板9继续向右移动，推板9会通过导向板13-压簧8-活动板7-探针6-橡胶材料进行一系列的传递，同时在移动过程中当进行刺破时，推板9的上端会推动量杆10向右移动，随着刺破力的增大，推板9与活动板7之间的距离越来越小（即压簧8的压缩量越来越大），量杆10也一直向右移动，当力量增加到刺破橡胶材料时，此时探针6的右端会刺穿橡胶材料并经过通孔15伸出，此时压力减小，此时由于推板9位置的固定，活动板7在压簧8弹力的作用下会向右冲出，使推板9以及活动板7两者之间的距离增大，此时量杆10也会随着活动板7一同向右冲出，此时关闭驱动装置，记录量杆10此时位于活动板7左侧的刻度11，与第一次记录的数据进行比较，两者之间的差值即为压簧8的压缩量，也即是刺破橡胶材料的力；通过压簧8的弹性系数可以很好的计算出橡胶材料的刺破力。

本发明通过设计了在实验前对橡胶材料进行平实压整处理，然后通过量杆10的两次长度的记录可以很好的计算出压簧8的最大压缩量，同时由于量杆10与活动板7之间的过渡配合，在刺破一瞬间探针6冲出时，量杆10与活动板7之间的位置不会发生改变，避免了瞬时的冲击对试验准确性的影响。

本发明通过机械结构实现了对橡胶材料刺破力性能的试验，结构巧妙，同时使用方便，性价比高。