衬垫弹性常数测定实验方案

衬垫弹性性能测定实验

1. 实验目的

通过本实验测定自润滑关节轴承织物衬垫的弹性常数，具体是指衬垫纵向弹性模量E1,横向弹性模量E2，1、2平面剪切弹性模量G12；观察衬垫内部纤维束的横截面

2. 实验设备

材料拉力试验机，电阻应变计，电阻应变仪，游标卡尺，扫描电镜（SEM）3. 实验试样：

本试样按相应国家标准GB T1446-2005，GB T3355-2005,GB/T 3354-1999 来制备,试样的形状如图1所示。本试样经线方向（经向）是由PTFE纤维和Nomex 纤维混合编织而成，纬线方向（纬向）仅由Nomex纤维组成，选择经向为纵向，用1表示，纬向为横向用2表示。为了防止因明显的不连续而引起试样的提前失效，试件两端加有加强片，加强片的材料一般为铝合金或纤维增强塑料板。试件的尺寸规定按表1所示：

L—试样长度；b—试样宽度；h—试样厚度；D—加强片的长度；

l—试样工作段；h0—加强片的厚度；q—加强片的斜削角

图1 试件形状示意图

图2为三种复合材料试件在拉伸载荷下应变测定示意图

图2 三种复合材料试件在拉伸载荷下应变测定示意图

4. 实验方案：

测定最大载荷时的加载速度为5mm/min

测定拉伸弹性模量、泊松比和剪切模量的时候，加载速度为2mm/min。

为了验证应力-应变关系的线性，加载方式采用多次等级加载，由于对偏轴(±45°)拉伸应力-应变关系有较大的非线性，为准确得出曲线，仍应采用等级加载，而且级差应小些。

每种试样为10个：2个用于测定最大载荷，其余8个用于衬垫弹性性能的获得。

5. 实验步骤

5.1 连续加载至试样失效，记录最大载荷值。

5.2 弹性常数测定

（1）用游标卡尺测量复合材料板状试件有效段的尺寸。

（2）粘贴电阻应变片，将应变片接入测量电路，电桥连接采用半桥串联接法。

（3）加载测试。

（4）计算结果，进行实验数据处理

6. 实验结果处理