專利名稱：非金屬材料機械性能試驗方法
技術領域：
本發明涉及非金屬材料技術領域，特別涉及ー種非金屬材料機械性能試驗方法。
背景技術：
非金屬材料在近代エ業中的用途不斷擴大，并迅速發展。在ー些特定的應用場景中，如海洋平臺起重機上的回轉支承和水平滾輪等，對非金屬材料的機械性能要求很高，所以需要對非金屬材料的機械性能進行測試，非金屬材料的機械性能主要包括耐磨性(即磨損系數)、與金屬表面的摩擦系數和極限耐壓值等方面。現有的非金屬材料機械性能試驗中，通常會采用ー種類似于車床的設備，該設備采用ー個圓柱體作為轉動部分，該圓柱體的表面比較粗糙。高速轉動圓柱體并通過一定的壓カ將非金屬材料試塊壓在轉動的圓柱體上，讓圓柱體圓周面與試塊之間發生摩擦，然后通過一定的計算方法推算出材料在實際使用下的耐磨性和使用壽命。·在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題在現有的非金屬材料機械性能試驗中，通過放大摩擦面的粗糙度和增加摩擦面的相對摩擦速度來檢測材料的耐磨性，試驗エ況與實際エ況相差較大，且試驗結果通過推算獲得，這樣會導致試驗結果的精確度較差。此外，現有的試驗方法僅針對非金屬材料的耐磨性，獲得的試驗結果不夠全面。
發明內容
為了解決現有技術中存在的對非金屬材料進行機械性能試驗時，試驗結果精確度較差且不夠全面的問題，本發明實施例提供了ー種非金屬材料機械性能試驗方法。所述技術方案如下本發明實施例提供了ー種非金屬材料機械性能試驗方法，所述方法包括選擇與待試驗的非金屬材料的試塊進行滑動摩擦的摩擦面，所述摩擦面設置在圓輪上且所述摩擦面的表面粗糙度與實際エ況中與所述非金屬材料產生摩擦的表面的粗糙度相冋；通過壓カ調節裝置向所述試塊施加預定的壓力，并使所述圓輪以預定的速度旋轉，以使所述試塊和所述圓輪之間發生連續的滑動摩擦；在所述圓輪轉動一定時間后，停止所述圓輪，記錄所述圓輪轉動的圈數并測量所述試塊磨損后的厚度；根據記錄的數據計算所述非金屬材料的機械性能參數，所述機械性能參數包括磨損系數和/或耐磨性特征值，所述記錄的數據包括試塊的初始厚度、試塊磨損后的厚度、所述壓カ調節裝置向所述試塊施加的壓カ值、所述試塊的截面積、圓輪的直徑、圓輪轉動的圈數、圓輪的轉動時間和所述摩擦面的粗糙度。具體地，可以根據以下公式計算所述試塊的磨損系數
權利要求
1.ー種非金屬材料機械性能試驗方法，其特征在于，所述方法包括 選擇與待試驗的非金屬材料的試塊進行滑動摩擦的摩擦面，所述摩擦面設置在圓輪上且所述摩擦面的表面粗糙度與實際エ況中與所述非金屬材料產生摩擦的表面的粗糙度相同； 通過壓カ調節裝置向所述試塊施加預定的壓力，并使所述圓輪以預定的速度旋轉，以使所述試塊和所述圓輪之間發生連續的滑動摩擦； 在所述圓輪轉動一定時間后，停止所述圓輪，記錄所述圓輪轉動的圈數并測量所述試塊磨損后的厚度； 根據記錄的數據計算所述非金屬材料的機械性能參數，所述機械性能參數包括磨損系數和/或耐磨性特征值，所述記錄的數據包括試塊的初始厚度、試塊磨損后的厚度、所述壓カ調節裝置向所述試塊施加的壓カ值、所述試塊的截面積、圓輪的直徑、圓輪轉動的圈數、圓輪的轉動時間和所述摩擦面的粗糙度。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，根據以下公式計算所述試塊的磨損系數
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，根據以下公式計算所述試塊的耐磨特征值
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在所述試塊和所述圓輪之間發生連續的滑動摩擦時，測量所述試塊與所述摩擦面之間的摩擦力； 相應地，所述記錄的數據還包括所述摩擦力，所述機械性能參數還包括摩擦系數。
5.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在所述試塊和所述圓輪之間發生連續的滑動摩擦時，在所述圓輪的表面和所述試塊之間滴加潤滑剤。
6.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 通過所述壓カ調節裝置増大作用于試塊的壓力，直到所述試塊被壓裂，記錄所述試塊被壓裂時的壓カ值； 采用所述壓カ值計算所述非金屬材料的極限承壓值。
7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述壓カ調節裝置包括所述壓カ調節裝置包括固定桿、彈簧和調節部件，所述固定桿一端與用于固定所述試塊的固定裝置連接，所述固定桿的另一端固定設置，所述彈簧套設在所述固定桿上，且所述彈簧抵靠在所述固定裝置和所述調節部件之間，所述調節部 件可移動地固定在所述固定桿上。
全文摘要
本發明實施例公開了一種非金屬材料機械性能試驗方法，屬于機械制造技術領域。該方法包括選擇與待試驗的非金屬材料的試塊進行滑動摩擦的摩擦面；通過壓力調節裝置向所述試塊施加預定的壓力，并使所述圓輪以預定的速度旋轉，以使所述試塊和所述圓輪之間發生連續的滑動摩擦；在所述圓輪轉動一定時間后，停止所述圓輪，記錄所述圓輪轉動的圈數并測量所述試塊磨損后的厚度；根據記錄的數據計算所述非金屬材料的機械性能參數。本發明實施例通過選擇具有合適粗糙度的摩擦面，可以更好地模擬非金屬材料的實際工況，從而獲得準確的試驗結果。此外，本發明實施例可以通過一次試驗獲得某種非金屬材料的多個機械性能參數，試驗結果全面且操作簡單。
文檔編號G01N19/00GK102866106SQ20121031994
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者蔡智軍, 崔燕華, 霍小劍 申請人:武漢船用機械有限責任公司