一种同步带弹性模量测量方法
【专利摘要】本发明一种同步带弹性模量测量方法，属于材料性能测量的【技术领域】，解决了现有技术中造成的浪费、测量不准确的技术问题；本发明包括以下步骤：步骤一：在拉伸试验机上测量强力层线绳的弹性模量；步骤二：在拉伸试验机上测量胶板的弹性模量;步骤三：通过弹性模量的公式：计算同步带的弹性模量；本发明采用分别测量强力层线绳和胶板的弹性模量，再通过公式：计算同步带的弹性模量的方法，不需要将整根同步带拉断，节省材料，避免了浪费，且能够准确地测量强力层线绳、胶板和整根同步带的弹性模量。
【专利说明】-种同步带弹性模量测量方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于材料性能测量的【技术领域】，具体涉及一种同步带弹性模量测量方法。

【背景技术】
[0002] 同步带包括带背、强力层、带齿、齿包布，其中带齿和带背的材料为氯下橡胶，强力 层材料为玻璃纤维，齿包布为芳绝和尼龙的复合布，同步带是W钢丝绳或玻璃纤维为强力 层，外覆W聚氨醋或氯下橡胶的环形带，带的内周制成齿状，使其与齿形带轮晒合。同步带 由于结构简单，成本低等特点被广泛用于各类机械传动中。同步带的弹性模量大小是影响 带传动平稳性和使用寿命的一个主要力学参数，同步带为包括氯下橡胶和玻璃纤维的复合 材料体，而复合材料体的弹性模量并非各个材料之间弹性模量的简单叠加计算，如果对整 根环形同步带进行拉伸试验测量同步带的弹性模量，断裂后的同步带，无法再继续使用，造 成浪费、且测量不准确。


【发明内容】

[0003] 本发明的目的提供一种同步带弹性模量的测量方法，解决现有技术中造成的浪 费、测量不准确的技术问题。
[0004] 本发明一种同步带弹性模量的测量方法： 步骤一：在拉伸试验机上测量强力层线绳的弹性模量； a、 将强力层线绳其中一端的一段缠绕在拉伸试验机的顶端夹具上，挣紧顶端夹具的把 手将强力层线绳夹紧固定； b、 将强力层线绳的另一端缠绕在拉伸试验机的底端夹具上，调节强力层线绳的位置， 保证强力层线绳与顶端夹具和底端夹具在同一平面内，调节好强力层线绳位置后，挣紧底 端夹具的把手将强力层线绳的另一端夹紧固定； C、将上引伸计夹紧在靠近上端夹具的强力层线绳上； d、 将下引伸计加紧在靠近底端夹具的强力层线绳上； e、 将拉伸试验机力和位移参数清零，设置拉伸速度，进行拉伸，直至强力层线绳被拉 I小广 断； t读取拉伸试验机上强力层线绳的应力应变曲线，通过公式；计算强力层线绳的弹性 模量；其中，&为强力层线绳的弹性模量，鸟为强力层线绳的拉应力，fs为强力层线绳的 拉应变，F为从拉伸试验机上读取的拉力值;A为强力层线绳的横截面积；A L为强力层线 绳的长度变化量；L为强力层线绳的原长度。
[0005] 步骤_;将顶端夹具和底端夹具更换为化板顶端夹具和化板底端夹具，在拉伸试 验机上测量胶板的弹性模量； a、 将胶板一端安装在拉伸试验机的胶板顶端夹具夹口位置上，调节胶板，使胶板与胶 板顶端夹具夹口垂直，挣紧胶板顶端夹具的把手，将胶板夹紧固定； b、 将胶板的另一端安装在拉伸试验机的胶板底端夹具夹口位置上，调节胶板的位置， 使胶板与胶板顶端夹具夹口和胶板顶端夹具夹口均垂直，挣紧胶板底端夹具的把手，将胶 板的另一端夹紧固定； C、将拉伸试验机力和位移参数清零，设置拉伸速度，进行拉伸，直至胶板被拉断； t读取拉伸试验机上胶板的应力应变曲线，通过公式；计算胶板的弹性模量；其中，馬 为胶板的弹性模量，&为胶板的拉应力，哥为胶板的拉应变，F为从拉伸试验机上读取的拉 力值;A为胶板的横截面积；A L为胶板的长度变化量；L为胶板原长度。
[0006] 步骤H ;通过弹性模量的公式：计算同步带的弹性模量；其中，忍为同步带的弹性 模量，&为强力层线绳的弹性模量，马I为胶板的弹性模量，A为弹性模量修正系数，一般取 f=0. 6?0. 8 ;同步带无带齿处的横截面积为4同步带上氯了橡胶所占面积为4;强力层线 绳所占面积为4。
[0007] 本发明的有益技术效果：本发明采用分别测量强力层线绳和胶板的弹性模量，再 通过公式：计算同步带的弹性模量的方法，不需要将整根同步带拉断，节省材料，避免了浪 费，且能够准确地测量强力层线绳、胶板和整根同步带的弹性模量。
[0008] 说明书附图 图1为本发明同步带的弹性模量测量方法的流程图； 图2为本发明同步带的弹性模量测量方法的测量强力层线绳弹性模量的流程图； 图3为本发明同步带的弹性模量测量方法的测量胶板弹性模量的流程图； 图4为本发明同步带的弹性模量测量方法的测量强力层线绳弹性模量时试验机的结 构图； 图5为本发明同步带的弹性模量测量方法的测量胶板弹性模量时试验机的结构图； 其中，1、上引伸计，2、顶端夹具，3、强力层线绳，4、底端夹具，5、下引伸计，6、胶板顶端 夹具，7、化板，8、化板底端夹具。

【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图对本发明作进一步阐述。
[0010]

【具体实施方式】一： 参见附图1、附图2、附图3、附图4和附图5,本发明一种同步带弹性模量的测量方法： 步骤一：在拉伸试验机上测量强力层线绳3的弹性模量： a、 将强力层线绳3其中一端的一段缠绕在拉伸试验机的顶端夹具2上，挣紧顶端夹具 2的把手将强力层线绳3夹紧固定； b、 将强力层线绳3的另一端缠绕在拉伸试验机的底端夹具4上，调节强力层线绳3的 位置，保证强力层线绳3与顶端夹具2和底端夹具4在同一平面内，调节好强力层线绳3位 置后，挣紧底端夹具4的把手将强力层线绳3的另一端夹紧固定； C、将上引伸计1夹紧在靠近上端夹具的强力层线绳3上； d、 将下引伸计5加紧在靠近底端夹具4的强力层线绳3上； e、 将拉伸试验机力和位移参数清零，设置拉伸速度，进行拉伸，直至强力层线绳3被拉 I小广 断； t读取拉伸试验机上强力层线绳3的应力应变曲线，通过公式；计算强力层线绳3的弹 性模量；其中，馬为强力层线绳的弹性模量，4为强力层线绳的拉应力，为强力层线绳 的拉应变，F为从拉伸试验机上读取的拉力值;A为强力层线绳3的横截面积；A L为强力 层线绳3的长度变化量，L为强力层线绳3的原长度。
[0011] 步骤二：将顶端夹具2和底端夹具4更换为胶板顶端夹具6和胶板底端夹具8,在 拉伸试验机上测量胶板7的弹性模量： a、 将胶板7 -端安装在拉伸试验机的胶板顶端夹具6夹口位置上，调节胶板7,使胶板 7与胶板顶端夹具6夹口垂直，挣紧胶板顶端夹具6的把手，将胶板7夹紧固定； b、 将胶板7的另一端安装在拉伸试验机的胶板底端夹具8夹口位置上，调节胶板7的 位置，使胶板7与胶板顶端夹具6夹口和胶板底端夹具8夹口均垂直，挣紧胶板底端夹具8 的把手，将胶板7的另一端夹紧固定； C、将拉伸试验机力和位移参数清零，设置拉伸速度，进行拉伸，直至胶板7被拉断； t读取拉伸试验机上胶板7的应力应变曲线，通过公式；，计算胶板7的弹性模量；其 中，F为从拉伸试验机上读取的拉力值;A为胶板7的横截面积；A L为胶板7的长度变化 量；L为胶板7原长度。
[0012] 步骤H ;通过弹性模量的公式：计算同步带的弹性模量；其中，马;为胶板的弹性 模量，&为胶板的拉应力，Ej为胶板的拉应变，伪弹性模量修正系数，一般取尚).6?0. 8 ; 同步带无带齿处的横截面积为4同步带上氯下橡胶所占面积为4,强力层线绳3所占面积 为A。
[0013]

【具体实施方式】二： 在测量同步带的弹性模量前，准备单根同步带强力层线绳3,强力层线绳3的长度大于 400mm ;并按照同步带所用橡胶材料的配方W相同的硫化时间和硫化温度用平板硫化机加 工厚度和宽度与同步带的胶板7相一致，胶板7长度大于400mm。
[0014] 步骤一：在拉伸试验机上测量强力层线绳3的弹性模量： a、 将强力层线绳3其中一端的一段缠绕在拉伸试验机的顶端夹具2上，挣紧顶端夹具 2的把手将强力层线绳3的该一端夹紧固定； b、 调节拉伸试验机上顶端夹具2和底端夹具4的位置，使顶端夹具2与底端夹具4之 间的距离大于200mm，将强力层线绳3的另一端缠绕在拉伸试验机的底端夹具4上，调节强 力层线绳3的位置，保证强力层线绳3与顶端夹具2和底端夹具4在同一平面内，调节好强 力层线绳3位置后，挣紧底端夹具4的把手将强力层线绳3的另一端夹紧固定； C、将上引伸计1夹紧在靠近上端夹具的50mm处的强力层线绳3上； cU将下引伸计5加紧在靠近底端夹具4的50mm处强力层线绳3上； e、将拉伸试验机力和位移参数清零，设置拉伸速度为lOOmm/min，进行拉伸，直至强力 层线绳3被拉断； t读取拉伸试验机上强力层线绳3的应力应变曲线，通过公式；计算强力层线绳3的弹 性模量；其中，F为从拉伸试验机上读取的拉力值;A为强力层线绳3的横截面积；A L为强 力层线绳3的长度变化量；L为强力层线绳3的原长度。
[0015] 步骤二：将顶端夹具2和底端夹具4更换为胶板顶端夹具6和胶板底端夹具8,在 拉伸试验机上测量胶板7的弹性模量： a、 将胶板7 -端长度超过50mm安装在拉伸试验机的胶板顶端夹具6夹口位置，调节胶 板7,使胶板7与胶板顶端夹具6夹口垂直，挣紧胶板顶端夹具6的把手，将胶板7的该一端 夹紧固定； b、 调节拉伸试验机上胶板顶端夹具6和胶板底端夹具8的位置，使胶板顶端夹具6与 胶板底端夹具8之间的距离大于200mm，将胶板7的另一端安装在拉伸试验机的胶板底端 夹具8上，调节胶板7的位置，使胶板7与胶板顶端夹具6夹口和胶板底端夹具8夹口均垂 直，挣紧胶板底端夹具8的把手，将胶板7的另一端夹紧固定； C、将拉伸试验机力和位移参数清零，设置拉伸速度为lOOmm/min，进行拉伸，直至胶板 7被拉断； t读取拉伸试验机B上胶板7的应力应变曲线，通过公式；，计算胶板7的弹性模量； 其中，F为从拉伸试验机上读取的拉力值；A为胶板7的横截面积；A L为胶板7的长度变 化量；L为胶板7原长度。
[0016] 步骤H ;通过弹性模量的公式：计算同步带的弹性模量；其中；《为弹性模量修正 系数，一般取护0. 6?0. 8 ;同步带无带齿处的横截面积为4同步带上带背氯下橡胶所占面 积为4;强力层线绳3所占面积为4。
【权利要求】
1. 一种同步带弹性模量的测量方法，其特征在于，本方法包括以下步骤： 步骤一：在拉伸试验机上测量强力层线绳（3)的弹性模量： a、 将强力层线绳（3)其中一端的一段缠绕在拉伸试验机的顶端夹具（2)上，拧紧顶端 夹具（2)的把手将强力层线绳（3)夹紧固定； b、 将强力层线绳（3)的另一端缠绕在拉伸试验机的底端夹具（4)上，调节强力层线绳 (3)的位置，保证强力层线绳（3)与顶端夹具（2)和底端夹具（4)在同一平面内，调节好强 力层线绳（3)位置后，拧紧底端夹具（4)的把手将强力层线绳（3)的另一端夹紧固定； c、 将上引伸计（1)夹紧在靠近上端夹具的强力层线绳（3)上； d、 将下引伸计（5)加紧在靠近底端夹具（4)的强力层线绳（3)上； e、 将拉伸试验机力和位移参数清零，设置拉伸速度，进行拉伸，直至强力层线绳（3)被 拉断； f、 读取拉伸试验机上强力层线绳（3)的应力应变曲线，通过公式：计算强力层线绳（3) 的弹性模量；其中，馬为强力层线绳（3)的弹性模量，^为强力层线绳（3)的拉应力，Q 为强力层线绳（3)的拉应变，F为从拉伸试验机上读取的拉力值；A为强力层线绳（3)的横 截面积；AL为强力层线绳（3)的长度变化量；L为强力层线绳（3)的原长度； 步骤二：将顶端夹具（2)和底端夹具（4)更换为胶板顶端夹具（6)和胶板底端夹具（8)， 在拉伸试验机上测量胶板（7)的弹性模量： a、 将胶板（7)-端安装在拉伸试验机的胶板顶端夹具（6)夹口位置上，调节胶板（7)， 使胶板（7)与胶板顶端夹具（6)夹口垂直，拧紧胶板顶端夹具（6)的把手，将胶板（7)夹紧 固定； b、 将胶板（7)的另一端安装在拉伸试验机的胶板底端夹具（8)夹口位置上，调节胶板 (7)的位置，使胶板（7)与胶板顶端夹具（6)夹口和胶板底端夹具（8)夹口均垂直，拧紧胶 板底端夹具（8)的把手，将胶板（7)的另一端夹紧固定； c、 将拉伸试验机力和位移参数清零，设置拉伸速度，进行拉伸，直至胶板（7)被拉断； d、 读取拉伸试验机上胶板（7)的应力应变曲线，通过公式：，计算胶板（7)的弹性模量； 其中，馬为胶板（7)的弹性模量，^为胶板（7)的拉应力，&为胶板（7)的拉应变，F为从 拉伸试验机上读取的拉力值;A为胶板（7)的横截面积；AL为胶板（7)的长度变化量；L为 胶板（7)原长度； 步骤三：通过弹性模量的公式：计算同步带的弹性模量；其中，5为同步带的弹性模 量，馬为强力层线绳（3)的弹性模量，馬为胶板（7)的弹性模量，尤为弹性模量修正系数， 一般取J=O. 6~0. 8 ;同步带无带齿处的横截面积为浼同步带上氯丁橡胶所占面积为强 力层线绳（3)所占面积为為。。
【文档编号】G01N3/08GK104502185SQ201410794089
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月21日 优先权日:2014年12月21日
【发明者】史尧臣, 李占国, 李庆华, 张学忱 申请人:长春大学, 长春理工大学