用于測試復合材料性能的可動夾具、夾具組件、測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及復合材料性能測試工裝領域，特別涉及一種用于測試復合材料性能的可動夾具、夾具組件及測試儀，用于測試復合材料性能的可動夾具包括卡持件，所述的卡持件上設有用于使纖維材料穿過并卡持微滴小球的卡縫，所述的卡縫的開口設置在卡持件的邊沿，解決了目前的可動夾具測試時易損壞微滴小球的問題。
【專利說明】
用于測試復合材料性能的可動夾具、夾具組件、測試儀
技術領域
[0001]本實用新型涉及復合材料性能測試工裝領域，特別涉及一種用于測試復合材料性能的可動夾具、夾具組件、測試儀。
【背景技術】
[0002]復合材料發展前景廣闊，已應用于航空、航天、汽車、運動器材、建筑等多種行業領域。目前復合材料的界面粘結性能問題是研究者研究的熱點，尤其微脫粘法備受研究者的青睞。纖維和基體界面是限位增強或增韌復合材料的管件組分之一，對復合材料的微觀力學性能起著重要的作用。界面剪切強度是界面粘接強度中最重要的力學參數，纖維和基體間的應力傳遞是通過界面進行的，界面粘接強度將直接影響應力傳遞，進而影響復合材料的宏觀力學性能。微觀力學性能試驗是一種研究微觀界面性能的有效方法，主要研究試驗的集合尺寸、裂紋引發與擴展等因素與復合材料力學性能之間的本質關系，微觀力學性能試驗主要包括單絲拔出試驗，單絲頂出試驗，微球脫粘試驗和纖維斷裂實驗，由于制樣簡單，實驗過程方便有效，微球脫粘實驗得到了廣泛的應用和發展。
[0003]微球脫粘方法是將纖維材料垂直埋入一滴呈對稱形狀的樹脂滴中進行固化，在保證復合材料試樣截面與纖維材料軸向垂直的前提下，使纖維材料與樹脂滴發生脫粘，記錄下最大的脫粘載荷，計算出截面的剪切強度。目前常用的測試夾具組件包括固定夾具和可動夾具，在使用時一般將纖維材料的一端直接固定在固定夾具上，將設置在纖維材料另一端的樹脂滴由可動夾具夾持并帶動樹脂滴移動直至與纖維材料分離，但是目前的可動夾具由于直接夾持在小球上，容易損壞小球，固定夾具夾頭夾的太緊容易使纖維材料發生斷裂，造成試驗的重復性，工作量大，測試效率低。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種用于測試復合材料性能的可動夾具，以解決目前利用微脫粘法測試時使用的可動夾具易損壞微滴小球的問題；另外，本實用新型的目的還在于提供一種使用上述可動夾具的用于測試復合材料性能的夾具組件及用于測試復合材料性能的測試儀。
[0005]本實用新型的技術方案為:一種用于測試復合材料性能的可動夾具，包括卡持件，所述的卡持件上設有用于使纖維材料穿過并卡持微滴小球的卡縫，所述的卡縫的開口設置在卡持件的邊沿。
[0006]所述的卡持件上還設有與卡縫連通用于將微滴小球卡持在設定位置的卡槽。
[0007]所述的卡槽設置在卡縫的兩端之間。
[0008]所述的卡槽為半球形槽。
[0009]所述的卡持件為卡持板，所述的卡槽設置在卡持板的幾何中心。
[0010]—種用于測試復合材料性能的夾具組件，包括相對設置的可動夾具和用于固定纖維材料一端的固定夾具，所述的可動夾具包括卡持件，所述的卡持件上設有用于使纖維材料穿過并卡持微滴小球的卡縫，所述的卡縫的開口設置在卡持件的邊沿。
[0011]所述的卡持件上還設有與卡縫連通用于將微滴小球卡持在設定位置的卡槽，所述的卡槽的開口朝向背向固定夾具的方向。
[0012]所述的卡槽設置在所述的卡縫的兩端之間，所述的卡持件為卡持板，所述的卡槽為設置在卡持板幾何中心的半球形槽。
[0013]所述的固定夾具與可動夾具相對設置且結構相同。
[0014]—種用于測試復合材料性能的測試儀，包括夾具組件，所述的夾具組件包括相對設置的可動夾具和用于固定纖維材料一端的固定夾具，所述的可動夾具包括卡持件，所述的卡持件上設有用于使纖維材料穿過并卡持微滴小球的卡縫，所述的卡縫的開口設置在卡持件的邊沿。
[0015]本實用新型的有益效果為:本實用新型的用于測試復合材料性能的可動夾具的卡持件上設有用于卡持微滴小球的卡縫，使用時將纖維材料一端的微滴小球卡持在卡縫上，微滴小球在卡縫的卡持下與纖維材料分離，得出實驗數據，與目前的直接夾持微滴小球的可動夾具相比，本實用新型的用于測試復合材料性能的可動夾具在使用時，微滴小球與可動夾具的卡持件卡接配合，解決了直接夾持微滴小球導致損壞微滴小球的問題。
[0016]更進一步的，卡持件上還設有與卡縫連通用于將微滴小球卡持在設定位置的卡槽，使用時可以將纖維材料上的微滴小球安裝在卡槽內，使微滴小球保持在設定的位置不會左右移動。
[0017]更進一步的，所述的卡槽設置在卡縫的兩端之間，使用時可以根據需要方便地調整纖維材料與卡接件的相對角度。
[0018]另外，本實用新型的一種用于測試復合材料性能的夾具組件包括相對設置的固定夾具與可動夾具，固定夾具的結構與可動夾具的結構相對并相對設置，固定夾具也通過設置在固定夾具上的卡槽與微滴小球連接，從而實現對纖維材料的固定，避免了固定夾具直接夾持纖維材料造成纖維材料的碎斷問題。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的一種用于測試復合材料性能的夾具組件的具體實施例的可動夾具的結構示意圖；
[0020]圖2為圖1中卡持板的俯視圖；
[0021]圖3為圖1中卡持板的剖視圖；
[0022]圖4為圖2中卡槽的剖視圖；
[0023]圖5為圖3中卡槽的剖視圖；
[0024]圖6為本實用新型的一種用于測試復合材料性能的夾具組件的具體實施例中待測試的纖維試樣的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。
[0026]本實用新型的一種用于測試復合材料性能的夾具組件的具體實施例，該夾具組件包括相對設置的固定夾具和可動夾具，所述的固定夾具和可動夾具的結構相同，如圖1至圖6所示，可動夾具包括上梁桿4、下梁桿1、擋板3、用于與拉伸試驗機連接的螺桿5及卡持板2，所述的上梁桿4橫向設置，螺桿5固定設置在上梁桿4上。
[0027]擋板3包括左右豎直設置的第一、二擋板，上梁桿4的兩端分別通過螺釘連接在第一擋板31和第二擋板32的上端，下梁桿I包括水平橫向設置在第一擋板下端的第一、二下梁桿，第一、二下梁桿設置在與可動夾具軸向垂直的同一平面內，第三、四下梁桿橫向設置在第二擋板的下端，第一、二下梁桿與第三、四下梁桿對稱設置，卡持板2為方形，并在方形的四角處分別設置有用于與固定孔21相對應的第一、二、三、四下梁桿，卡持板2通過螺釘固定在下梁桿上。卡持板2上設有用于卡持微滴小球的直線型的卡縫23，卡縫23的開口設置在卡持板2的邊沿，卡持件2上還設有與卡縫23連通用于將微滴小球卡持在設定位置卡槽22，卡槽22處于卡縫23的兩端之間，卡槽22設置在卡持板21的幾何中心處，卡槽22為與微滴小球形狀相適應的半球形槽。卡槽22的開口朝向可動夾具移動的方向，即背向固定夾具的方向。纖維材料可以沿卡縫23從卡持板2邊沿進入卡槽22內，然后調整纖維材料上的微滴小球與卡槽22的相對位置，使微滴小球卡在卡槽22內。固定夾具與可動夾具的結構相同，不再贅述。
[0028]使用該夾具組件測試纖維復合材料性能的方法如下:a、在纖維材料6的兩端分別設置微滴小球61、微滴小球62;b、將固定夾具和可動夾具固定在測試儀上，待纖維材料上的微滴小球凝固后，使纖維材料6從卡持板2上的卡縫23進入卡槽22內，然后調整微滴小球61與卡槽22的相對位置使微滴小球61卡在卡槽22內；C、將纖維材料6從固定夾具的卡持板的卡縫進入卡槽，調整可動夾具，同時調整微滴小球62與固定夾具上的卡槽的位置直到微滴小球62進入固定夾具上的卡槽內，確保纖維材料處于垂直狀態;d、啟動萬能試驗機進行試驗并記錄實驗數據，得到剪切力與位移或者剪切力與時間的曲線圖。
[0029]本實用新型的一種用于測試復合材料性能的可動夾具的具體實施例:該用于測試復合材料性能的可動夾具與上述一種用于測試復合材料性能的夾具組件的具體實施例中所述的可動夾具的結構相同，不再贅述。
[0030]本實用新型的一種用于測試復合材料性能的測試儀的具體實施例:該測試儀包括用于測試復合材料性能的夾具組件，該用于測試復合材料性能的夾具組件與上述一種用于測試復合材料性能的夾具組件的具體實施例中所述的結構相同，不再贅述。
[0031]在本實用新型的一種用于測試復合材料性能的可動夾具、夾具組件、測試儀的其他實施例中，上述卡持板還可以是卡塊;上述固定夾具還可以為夾持式的固定夾具;上述可動夾具與固定夾具還可以水平設置，萬能試驗機也還可以是水平測力的微球脫粘測試儀；上述螺桿也還可以不設，使用時直接使用萬能試驗機的自帶夾具夾持在上梁桿上；上述卡縫還可以不貫穿整個卡槽，而是僅貫穿整個半球形槽的一半即可即半球形槽位于卡縫的一端，當然上述半球形槽還可以是方槽或者橢圓形槽等其他形狀的卡槽，卡槽的位置也可以不設置在卡持板的幾何中心，根據實際需要，可以設置在靠近卡持板的一邊的位置;卡持件上也還可以不設卡槽，僅靠卡縫卡持住微滴小球即可；上述固定夾具也可以不與可動式夾具的結構相同，固定夾具可以僅設有帶有卡槽的卡持板，其上下梁桿及擋板組成的支撐架可以是方形箱體結構等其他支撐架結構;上述卡縫也可以曲線型的卡縫。
【主權項】
1.一種用于測試復合材料性能的可動夾具，其特征在于:包括卡持件，所述的卡持件上設有用于使纖維材料穿過并卡持微滴小球的卡縫，所述的卡縫的開口設置在卡持件的邊沿。2.根據權利要求1所述的用于測試復合材料性能的可動夾具，其特征在于:所述的卡持件上還設有與卡縫連通用于將微滴小球卡持在設定位置的卡槽。3.根據權利要求2所述的用于測試復合材料性能的可動夾具，其特征在于:所述的卡槽設置在卡縫的兩端之間。4.根據權利要求2或3所述的用于測試復合材料性能的可動夾具，其特征在于:所述的卡槽為半球形槽。5.根據權利要求4所述的用于測試復合材料性能的可動夾具，其特征在于:所述的卡持件為卡持板，所述的卡槽設置在卡持板的幾何中心。6.—種用于測試復合材料性能的夾具組件，其特征在于:包括相對設置的可動夾具和用于固定纖維材料一端的固定夾具，所述的可動夾具包括卡持件，所述的卡持件上設有用于使纖維材料穿過并卡持微滴小球的卡縫，所述的卡縫的開口設置在卡持件的邊沿。7.根據權利要求6所述的用于測試復合材料性能的夾具組件，其特征在于:所述的卡持件上還設有與卡縫連通用于將微滴小球卡持在設定位置的卡槽，所述的卡槽的開口朝向背向固定夾具的方向。8.根據權利要求7所述的用于測試復合材料性能的夾具組件，其特征在于:所述的卡槽設置在所述的卡縫的兩端之間，所述的卡持件為卡持板，所述的卡槽為設置在卡持板幾何中心的半球形槽。9.根據權利要求6-8任一項所述的用于測試復合材料性能的夾具組件，其特征在于:所述的固定夾具與可動夾具相對設置且結構相同。10.—種用于測試復合材料性能的測試儀，包括夾具組件，其特征在于:所述的夾具組件包括相對設置的可動夾具和用于固定纖維材料一端的固定夾具，所述的可動夾具包括卡持件，所述的卡持件上設有用于使纖維材料穿過并卡持微滴小球的卡縫，所述的卡縫的開口設置在卡持件的邊沿。
【文檔編號】G01N19/04GK205506656SQ201620252182
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】梁寧納, 郭海偉, 喬月月, 王麥, 王一麥, 周苗苗, 李俊姣
【申請人】鄭州四維特種材料有限責任公司