[发明专利]一种滑坡动摩擦系数测试装置

说明书

本申请公开了一种滑坡动摩擦系数测试装置，包括用于支撑整个测试装置的L型支架，滑动设置在所述L型支架上以保持预设倾斜角度并作为滑道的滑架，所述滑架为上部开口的箱体结构；还包括与滑架接触并在滑架上滑动的滑动框；以及沿滑架长度方向设置的与主控单元电连接的第一计时触发器和第二计时触发器，所述主控单元连接有可充电锂电池和用于显示所述滑动框从第一计时触发器到第二计时触发器之间所耗时间的显示屏。本申请能够根据测试需要灵活的更换不同的材料进行多次测试，测试操作方便，测量数据精准；同时通过设置的滑架和滑动框能够适应不同材质和性状的材料之间的动摩擦系数的测量，兼容性强，适用范围广。

技术领域

本申请涉及实验测试装置技术领域，尤其涉及不同材料之间的动摩擦系数测试技术领域，具体涉及一种滑坡动摩擦系数测试装置。

背景技术

摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。根据相互接触的两个表面之间的运动状态不同又分为静摩擦系数和动摩擦系数。本申请主要研究不同材料之间的动摩擦系数。

摩擦系数在日常直观的表现为防滑性能，提前获知两种材料之间准确的动摩擦因数能够有效的对两种材料之间在运行或者工作过程中进行预判，包括运行阻力，防滑性能或者稳定可靠性等，以提高合格率，避免因动摩擦系数不足导致的稳定性不合格的问题产生。

发明内容

为了更好的测算不同材料之间的动摩擦系数以实现对指定材料之间滑动产生的阻力，提前评判材料稳定性，本申请提供一种滑坡动摩擦系数测试装置，用于测试两种材料之间的动摩擦系数，避免材料大面积应用后因动摩擦系数不足引起的稳定性不够造成不必要返工和浪费。譬如，地下车库的出入口地表采用的材料摩擦系数是否满足汽车的防滑需求，需要进行提前测试，若摩擦系数不足导致稳定性差容易发生安全事故；再如，地面的其他敷设材料，尤其是用于潮湿地区的敷设或者铺设材料的摩擦系数提前测定对于防滑安全非常重要。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种滑坡动摩擦系数测试装置，包括用于支撑整个测试装置的L型支架，滑动设置在所述L型支架上以保持预设倾斜角度并作为滑道的滑架，所述滑架为上部开口的箱体结构；还包括与滑架接触并在滑架上滑动的滑动框；以及沿滑架长度方向设置的与主控单元电连接的第一计时触发器和第二计时触发器，所述主控单元连接有可充电锂电池和用于显示所述滑动框从第一计时触发器到第二计时触发器之间所耗时间的显示屏。

测试方法及原理：

动摩擦系数是两个滑动的物体之间产生的一个影响动摩擦力的系数，其大小由材料本身决定，与物体之间的接触面积大小并无关联，动摩擦系数通过如下公式计算获得：

其中，μ为动摩擦因数，无单位；f为摩擦力，N为正压力。

根据牛顿第二运动定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同。公式为：F＝ma(F为物体所受合力，m为物体质量，a为物体下滑加速度)

加速度(Acceleration)：是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值是描述物体速度变化快慢的物理量，通常用a表示，单位是m·s^-2或m/s²。加速度是矢量，它的方向是物体速度变化(量)的方向，与合外力的方向相同。

匀变速运动的位移公式：(x为位移，v₀为初速度，t为运动时间，a为加速度)。

由于位移x和时间t可以测量获得，那么通过上式即可计算获得加速度a，测试时默认初速度v₀为0。由于物体的质量m可通过称量获得，则可知物体所受合力F，根据F＝mgsinθ-μmgcosθ可知动摩擦系数μ的值，其中θ为滑架与水平面之间的夹角。上述物体在本申请中为装有被测材料的滑动框。