一种机械式粘弹性材料多试件蠕变性能测试装置的制作方法

本实用新型涉及橡胶、沥青、推进剂等粘弹性材料的蠕变测试试验装置，具体涉及一种机械式粘弹性材料多试件蠕变性能测试装置。

背景技术：

蠕变是指固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而不断增加的现象。塑性变形通常在应力超过弹性极限之后出现，而蠕变只要应力的作用时间相当长，它在应力小于弹性极限时也能出现。橡胶，沥青、推进剂等粘弹性材料在使用和贮存过程中，特别是固体火箭发动机在贮存过程中，固体推进剂在自身重量作用下将发生蠕变效应，对固体火箭发动机内部药性将产生影响，使其工作性能下降，甚至发生安全事故。因此，为了保证固体火箭发动机的贮存可靠性进行分析，必须对其蠕变特性进行研究。

目前，国内各大研究机构所采用的蠕变测量装置均为对单试件、应力水平相对较高的条件下进行的，由此将造成拉力波动较大、试验载荷难以反映工件实际工况、试验环境难以控制等缺点。此外，由于蠕变试验耗时较长，采用复杂电子式蠕变试验机成本过大，容易造成较大的人力和能源浪费。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供对粘弹性材料蠕变性能进行多试件共同测试、测量快速、稳定的一种机械式粘弹性材料多试件蠕变性能测试装置。

本实用新型一种机械式粘弹性材料多试件蠕变性能测试装置，包括夹具支撑板，所述夹具支撑板上设置有若干个夹具体，所述夹具体包括上夹具体和下夹具体，所述下夹具体在竖直方向上吊装在上夹具体上；

所述上夹具体包括上夹具底板，所述上夹具底板的一端与夹具体支撑板转动相连，上夹具底板的另一端上设置有夹紧限位装置，所述下夹具体上设置有限位卡合结构，所述上夹具底板上的夹紧限位装置通过试件与下夹具体上限位卡合结构相连，所述下夹具体通过竖直设置的托盘连接杆连接有一托盘，所述托盘上设置有砝码，所述托盘连接杆与下夹具体转动相连；

还包括标尺，所述标尺的一端转动设置在夹具支撑板上，且位于上夹具体的一侧，标尺的另一端沿竖直方向伸出；

所述上夹具体底板上还设置有辅助夹紧限位装置。

优选地，试件包括上试件端部和下试件端部，所述上试件端部和下试件端部通过试件拉伸部相连，所述试件拉伸部的一端与上试件端部圆弧过渡相连，所述试件拉伸部的另一端与下试件端部圆弧过渡相连；

所述试件拉伸部的宽度小于试件上试件端部和下试件端部的宽度。

优选地，夹紧限位装置包括两个转动设置在上夹具底板上的筒状夹套，所述筒状夹套的中心轴线位于同一水平面上，且两个筒状夹套之间的距离与试件拉伸部的宽度相匹配，所述上试件端部位于两个筒状夹套中心轴线所在水平面的上方。

优选地，限位卡合结构包括设置在下夹具体上的下试件端部容置通孔，且下试件端部容置通孔形状与下试件端部相匹配，且下试件端部容置通孔在竖直方向上的开口小于下试件端部的宽度。

优选地，下夹具体的厚度与下试件端部的厚度相同；

所述上夹具底板通过连接销与夹具支撑板相连，所述连接销的中心轴线位于水平面内。

或者优选地，辅助夹紧限位装置包括固定设置在上夹具底板上的滑块固定座，所述滑块固定座上设置有相互连通的滑槽和螺纹孔，所述螺纹孔与滑槽沿竖直方向设置，且所述滑槽设置在螺纹孔和夹紧限位装置之间的滑块固定座上，所述滑槽内设置有滑块，所述螺纹孔内螺纹连接有滑块螺栓，所述滑块螺栓的一端从螺纹孔远离滑槽的一端伸入，并从螺纹孔伸出后与滑块相抵；

转动滑块螺栓，滑块螺栓挤压滑块朝向夹紧限位装置伸出。

优选地，夹具支撑板上设置有数目与标尺数目相同的标尺滑槽，所述标尺滑槽均竖直设置，标尺滑槽内滑动设置有标尺固定销，标尺固定销一端与标尺滑槽相连，另一端与标尺转动相连；

所述标尺固定销上设置有螺纹，标尺固定销上螺纹连接两个锁紧螺母，两个螺母分别位于夹具支撑板两侧。

优选地，标尺设置刻度的一面与下夹具体的一侧面平齐，下夹具体的该侧面与标尺设置刻度的一面位于夹具支撑板的同一侧。

优选地，夹具支撑板的两端分别通过底座支撑杆连接有一底座；

所述夹具支撑板的两端上设置有安装通孔，所述底座支撑杆通过螺纹连接有限位螺母，限位螺母的外径大于安装通孔的直径，所述限位螺母位于同一竖直高度上，安装通孔套接在限位螺母上方的底座支撑杆上，且限位螺母与夹具支撑板相抵。

或者优选地，还包括两个辅助支撑底座，两个辅助支撑底座通过辅助支撑杆相连，所述辅助支撑杆水平设置；

所述连接销的一端穿过上夹具底板与夹具支撑板相连，另一端设置在辅助支撑杆上；所述上夹具底板位于辅助支撑杆和夹具支撑板之间的区域内。

本实用新型适合橡胶、沥青、推进剂等多种粘弹性材料；标尺配合摄像机来测量伸长量，精度较高，且能保证实时监控测量。

本实用新型通过限位螺母调节夹具支撑板的高度，适合恒温恒湿箱、老化箱等多种物理空间的配合使用，保证了试验所需环境控制。

本实用新型上夹具底板上安装有滑块固定座，滑块固定座上设置有竖直设置的滑槽，滑块滑动设置在滑槽内，滑块通过滑块螺栓的挤压从而与试件相抵，同时在中心轴线位于同一水平面内的两个筒状夹套的作用下，保证了试件处于竖直状态。

本实用新型上夹具底板通过连接销与夹具支撑板转动相连，所述连接销的中心轴线位于水平面内，在重力作用下，保证了试验过程中试件时刻处于竖直状态。

本实用新型夹具支撑板可同时安装多个试件进行测量，测试效率高。

本实用新型工作原理简单，操作方便，测量结果可靠，通用性较强，造价低廉，在试验过程通过砝码改变载荷，稳定，节能，环保。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为试件结构示意图。

图4为图3俯视图。

附图标记：1-底座、2-底座支撑杆、3-限位螺母、4-夹具支撑板、5-辅助支撑杆、6-辅助支撑底座、7-标尺、8-上夹具底板、9-连接销、10-滑块固定座、11-滑块固定座螺栓、12-滑块螺栓、13-滑块、14-试件、15-筒状夹套、16-夹套固定销、17-下夹具体、18-旋转固定柄、19-托盘、20-砝码，21-上试件端部，22-下试件端部，23-试件拉伸部。

具体实施方式

本实用新型一种机械式粘弹性材料多试件14蠕变性能测试装置，包括夹具支撑板4，所述夹具支撑板4上设置有若干个夹具体，所述夹具体包括上夹具体和下夹具体17，所述下夹具体17在竖直方向上吊装在上夹具体上；

所述上夹具体包括上夹具底板8，所述上夹具底板8的一端与夹具体支撑板转动相连，上夹具底板8的另一端上设置有夹紧限位装置，所述下夹具体17上设置有限位卡合结构，所述上夹具底板8上的夹紧限位装置通过试件14与下夹具体17上限位卡合结构相连，所述下夹具体17通过竖直设置的托盘19连接杆连接有一托盘19，所述托盘19上设置有砝码20，所述托盘19连接杆通过旋转固定柄18与下夹具体17转动相连；

还包括标尺7，所述标尺7的一端转动设置在夹具支撑板4上，且位于上夹具体的一侧，标尺7的另一端沿竖直方向伸出；

所述上夹具体底板上还设置有辅助夹紧限位装置。

试件14包括上试件端部21和下试件端部22，所述上试件端部21和下试件端部22通过试件拉伸部23相连，所述试件拉伸部23的一端与上试件端部21圆弧过渡相连，所述试件拉伸部23的另一端与下试件端部22圆弧过渡相连；

所述试件拉伸部23的宽度小于试件14上试件端部21和下试件端部22的宽度。

夹紧限位装置包括两个转动设置在上夹具底板8上的筒状夹套15，所述筒状夹套15的中心轴线位于同一水平面上，且两个筒状夹套15之间的距离与试件拉伸部23的宽度相匹配，所述上试件端部21位于两个筒状夹套15中心轴线所在水平面的上方，筒状夹套15通过夹套固定销16与上夹具底板8转动相连，所述夹套固定销16与上夹具底板8固定相连。

限位卡合结构包括设置在下夹具体17上的下试件端部22容置通孔，且下试件端部22容置通孔形状与下试件端部22相匹配，且下试件端部22容置通孔在竖直方向上的开口小于下试件端部22的宽度。

下夹具体17的厚度与下试件端部22的厚度相同；

所述上夹具底板8通过连接销9与夹具支撑板4相连，所述连接销9的中心轴线位于水平面内。

辅助夹紧限位装置包括固定设置在上夹具底板8上的滑块固定座10，所述滑块固定座10上设置有相互连通的滑槽和螺纹孔，所述螺纹孔与滑槽沿竖直方向设置，且所述滑槽设置在螺纹孔和夹紧限位装置之间的滑块固定座10上，所述滑槽内设置有滑块13，所述螺纹孔内螺纹连接有滑块螺栓12，所述滑块螺栓12的一端从螺纹孔远离滑槽的一端伸入，并从螺纹孔伸出后与滑块13相抵；滑块固定座10通过滑块固定座螺栓11与上夹具底板8固定相连；

转动滑块螺栓12，滑块螺栓12挤压滑块13朝向夹紧限位装置伸出。

夹具支撑板4上设置有数目与标尺7数目相同的标尺7滑槽，所述标尺7滑槽均竖直设置，标尺7滑槽内滑动设置有标尺7固定销，标尺7固定销一端与标尺7滑槽相连，另一端与标尺7转动相连；

所述标尺7固定销上设置有螺纹，标尺7固定销上螺纹连接两个锁紧螺母，两个螺母分别位于夹具支撑板4两侧。

标尺7设置刻度的一面与下夹具体17的一侧面平齐，下夹具体17的该侧面与标尺7设置刻度的一面位于夹具支撑板4的同一侧。

夹具支撑板4的两端分别通过底座支撑杆2连接有一底座1；

所述夹具支撑板4的两端上设置有安装通孔，所述底座支撑杆2通过螺纹连接有限位螺母3，限位螺母3的外径大于安装通孔的直径，所述限位螺母3位于同一竖直高度上，安装通孔套接在限位螺母3上方的底座支撑杆2上，且限位螺母3与夹具支撑板4相抵。

还包括两个辅助支撑底座6，两个辅助支撑底座6通过辅助支撑杆5相连，所述辅助支撑杆5水平设置；

所述连接销9的一端穿过上夹具底板8与夹具支撑板4相连，另一端设置在辅助支撑杆5上；所述上夹具底板8位于辅助支撑杆5和夹具支撑板4之间的区域内。

使用时，调整标尺7的高度，使得标尺7刻度对准下夹具体17的上边线，调整摄像机，使摄像机对准试件14测量区域，并打开摄像机开关进行录像。通过销安装旋转固定柄18和砝码20托盘19，选择试验要求的砝码20添加于托盘19上。上夹具底板8通过连接销9悬挂安装在夹具支撑板4上，将试件14夹持在圆形夹套上，使试件14与上夹具底板8贴紧，调节滑块螺栓12使滑块13顶紧试件14。当安装不同厚度试件14时，只需更换与试件14相同厚度的下夹具即可。

在另一实施例中，将本实用新型与老化箱结合使用时，将辅助支撑底座6放置于老化箱内部空间侧面安装孔隙内，然后将辅助支撑杆5放置在辅助支撑底座6即可。连接销9放置在辅助支撑杆5上时，可通过调节限位螺母3对夹具支撑板4的高度进行调节，从而使连接销9处于稳定状态。

本实用新型适合橡胶、沥青、推进剂等多种粘弹性材料；标尺7配合摄像机来测量伸长量，精度较高，且能保证实时监控测量。

本实用新型通过限位螺母3调节夹具支撑板4的高度，适合恒温恒湿箱、老化箱等多种物理空间的配合使用，保证了试验所需环境控制。

本实用新型上夹具底板8上安装有滑块固定座10，滑块固定座10上设置有竖直设置的滑槽，滑块13滑动设置在滑槽内，滑块13通过滑块螺栓12的挤压从而与试件14相抵，同时在中心轴线位于同一水平面内的两个筒状夹套15的作用下，保证了试件14处于竖直状态。

本实用新型上夹具底板8通过连接销9与夹具支撑板4转动相连，所述连接销9的中心轴线位于水平面内，在重力作用下，保证了试验过程中试件14时刻处于竖直状态。

本实用新型夹具支撑板4可同时安装多个试件14进行测量，测试效率高。

本实用新型工作原理简单，操作方便，测量结果可靠，通用性较强，造价低廉，在试验过程通过砝码20改变载荷，稳定，节能，环保。