CN107741195B - 一种软质非金属材料形变测量装置及测量方法 - Google Patents

一种软质非金属材料形变测量装置及测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种软质非金属材料形变测量装置及测量方法，测量装置在工作过程中，将形变可视化装置与软质非金属材料连接，高压密闭容器内慢速冲压时软质非金属材料发生形变，连接件拖动形变可视化装置中的滑块，通过形变刻画装置将软质非金属材料的形变记录在形变记录装置上。在充压结束后，将可视化装置取出，测量可视化后的位移，即为软质非金属材料的形变。该测量装置结构简单，易于操作，适用范围广，能够满足高压密闭环境或不适合安装传统应变传感器环境中软质非金属材料形变量的测量。

Description

一种软质非金属材料形变测量装置及测量方法
技术领域
本发明涉及一种材料形变测量装置技术领域，具体涉及一种软质非金属材料形变测量装置及测量方法。
背景技术
现有的高压密闭容器等器件中存在软质非金属材料，用于热防护，承压，隔离等目的。在实际使用过程中需要考核软质非金属材料的形变量，传统的方法是在软质非金属材料上安装应变传感器，记录传感器安装位置处的软质非金属材料的形变量。很多条件下，由于密封、工作环境等因素，不能安装传统的应变传感器，或者由于安全、被测对象的尺寸和工作模式等不能使用射线对软质非金属材料的形变过程进行拍照，因此需要提出一种适用于高压密闭容器等复杂环境中使用的软质非金属材料形变测量装置。
发明内容
本发明提供了一种简易的软质非金属材料的形变测量装置及测量方法，首先将形变可视化装置与软质非金属材料连接，两者连接后高压密闭容器内慢速冲压，软质非金属材料在压力的作用下发生形变，通过形变可视化装置将软质非金属材料的形变可视化，在充压结束后，将可视化装置取出，测量可视化后的位移，即为软质非金属材料的形变。本发明解决了高压密闭容器慢速充压过程中软质非金属材料形变量的测量的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种软质非金属材料形变测量装置，包括形变可视化装置，形变可视化装置包括滑块套、滚珠、滑块、形变刻画装置和形变记录装置，滑块套与形变记录装置固定在高压密闭容器内，滑块安装在滑块套中，两者之间安装滚珠，形变刻画装置与滑块之间固定。
进一步地，滑块与软质非金属材料通过连接件连接在一起，在软质非金属材料在发生形变时通过连接件将滑块拖动，产生位移，通过形变刻画装置将软质非金属材料的形变刻画在形变记录装置上。
进一步地，所述形变可视化装置安装在非金属软质材料的中心位置或者边缘位置。
进一步地，所述软质非金属材料包括三元乙丙。
进一步地，所述形变记录装置包括笔或者钢针。
进一步地，所述形变记住装置是显示划痕的装置，包括纸或者铝板。
进一步地，所述连接件包括绳或者丝，在初始状态，连接件保持拉紧状态。
进一步地，连接件与非金属软质材料之间采用胶粘连接。
一种软质非金属材料形变测量方法，将所述形变可视化装置与软质非金属材料连接，两者连接后高压密闭容器内慢速冲压，软质非金属材料在压力的作用下发生形变，通过形变可视化装置将软质非金属材料的形变可视化，在充压结束后，将形变可视化装置取出，测量可视化后记录。
进一步地，通过可视化记录的结果反推软质非金属材料（1）的形变量。
本发明的有益效果在于，提出了一种简易的用于高压密闭容器中的软质非金属材料形变测量装置，该装置结构简单，易于操作，适用范围广，能够满足特殊环境下软质非金属材料形变量的测量。
附图说明
图1为非金属材料形变测量装置示意图，其中1为软质非金属材料，2为连接件，3为滑块套，4为滚珠，5为滑块，6为形变刻画装置，7为形变记录装置。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
图1为本发明非金属材料形变测量装置示意图，本发明中的测量装置主要是通过将软质非金属材料在高压密闭容器慢速充压过程中的形变量进行可视化，充压结束后，将形变可视化装置取出，进行形变量的测量。形变可视化装置包括滑块套3、滚珠4、滑块5、形变刻画装置6和形变记录装置7。
首先，将滑块套3与形变记录装置7固定在高压密闭容器内，保证高压密闭容器在慢速充压过程中滑块套3与形变记录装置7不产生位移。
其次，将滑块5安装在滑块套3中，两者之间安装滚珠4，滚珠4的主要作用是减小滑块5与滑块3之间的摩擦力，保证软质材料形变量可视化的准确性。形变刻画装置6与滑块5之间固定，两者之间不产生相对位置，滑块5在滑块套3中移动时，形变刻画装置能够跟随滑块5一起移动，并在形变记录装置7上留下痕迹。
最后，将滑块5与软质非金属材料1通过连接件2连接在一起，在软质非金属材料1在发生形变时通过连接件2将滑块5拖动，产生位移，通过形变刻画装置6将软质非金属材料1的形变刻画在形变记录装置7上，充压过程结束后，将形变记录装置7从密闭容器取出测量记录的软质非金属材料1的形变量（通过可视化记录的结果反推软质非金属材料的形变量）。
优选地，本发明中的主要应用范围是在高压密闭容器或不适合安装传统应变传感器工况下的非金属软质材料，如三元乙丙等，形变量的测量。
优选地，本发明中的形变刻画装置可以是笔，钢针等能够刻画的装置，形变记住装置可以是纸，铝板等显示划痕的装置。
优选地，本发明中的连接件根据使用环境选择长度尽可能长，延伸率尽可能小的绳，丝等，在初始状态，连接件保持拉紧状态。
优选地，本发明中的连接件与非金属软质材料之间可以选择胶粘等连接方式，形变可视化装置可根据具体的使用需求选择不同的安装数量，如2个，4个，6个等，和不同的安装位置，如非金属软质材料的中心位置，边缘位置等。
需要说明的是，上文只是对本发明进行示意性说明和阐述，本领域的技术人员应当明白，对本发明的任意修改和替换都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种软质非金属材料形变测量装置，其特征在于，包括形变可视化装置，形变可视化装置包括滑块套（3）、滚珠（4）、滑块（5）、形变刻画装置（6）和形变记录装置（7），滑块套（3）与形变记录装置（7）固定在高压密闭容器内，滑块（5）安装在滑块套（3）中，两者之间安装滚珠（4），形变刻画装置（6）与滑块（5）之间固定；
滑块（5）与软质非金属材料（1）通过连接件（2）连接在一起，软质非金属材料（1）在发生形变时通过连接件（2）将滑块（5）拖动，产生位移，通过形变刻画装置（6）将软质非金属材料（1）的形变刻画在形变记录装置（7）上；
所述连接件（2）包括绳或者丝，在初始状态，连接件（2）保持拉紧状态；
连接件（2）与软质非金属材料（1）之间采用胶粘连接。
2.如权利要求1所述的一种软质非金属材料形变测量装置，其特征在于，所述形变可视化装置安装在软质非金属材料（1）的中心位置或者边缘位置。
3.如权利要求1所述的一种软质非金属材料形变测量装置，其特征在于，所述软质非金属材料（1）包括三元乙丙。
4.如权利要求1所述的一种软质非金属材料形变测量装置，其特征在于，所述形变记录装置（7）包括笔或者钢针。
5.如权利要求1所述的一种软质非金属材料形变测量装置，其特征在于，所述形变记录装置是显示划痕的装置，包括纸或者铝板。
6.一种软质非金属材料形变测量方法，采用如权利要求1所述的形变可视化装置，其特征在于，将所述形变可视化装置与软质非金属材料（1）连接，两者连接后高压密闭容器内慢速冲压，软质非金属材料（1）在压力的作用下发生形变，通过形变可视化装置将软质非金属材料（1）的形变可视化，在充压结束后，将形变可视化装置取出，测量可视化后记录。
7.如权利要求6所述的一种软质非金属材料形变测量方法，其特征在于，通过可视化记录的结果反推软质非金属材料（1）的形变量。
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