CN102426135B - 一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具，提供一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具，包括两个相同的主体作为一组，所述的两个相同的主体分别放置在夹具的上下夹头内，所述的主体包括连接杆；所述的连接杆一端固定有夹头，另一端固定有螺杆；所述的连接杆靠近螺杆处固定有槽夹头；所述的螺杆上设有紧固块；所述的紧固块通过螺杆上的螺母压紧；所述的夹头和槽夹头的高度大于连接杆的直径。本发明可以实现对未浸树脂的碳纤维线缆完成拉伸测试，省去配胶、浸胶、固化工序，既防止夹具接触碳纤维从而对其造成损伤，又防止碳纤维从夹具内滑脱，保证碳纤维线缆在距离夹具较远处断裂。

Description

一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具

技术领域

本发明属纤维材料测试技术领域，特别是涉及一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具。

背景技术

碳纤维是一种高强高模的脆性材料，目前其强度测试参照GB/T 3362-2005碳纤维复丝拉伸性能测试方法，采用浸胶法进行预处理。日本标准JIS K7073-1988等国外标准也采用类似方法。但是碳纤维线缆浸胶后，制得的样品表面不光滑，有胶珠和孔洞，形成缺陷部位，易造成拉伸试验失败。

另外，浸胶后碳纤维线缆头端在夹口中易碎裂，因此须对此处加强处理。国内外试样头端加强片有美国标准中采用树脂头(1)固化加强，见图1；日本采用三层铝板(2)固化，三层铝板(2)的中间层带1.5mm×40mm沟槽，见图2；英国标准中采用Φ3mm玻璃丝管(3)固化，见图3。我国标准(GB/T 3362-2005)中采用纸片或金属片材质的加强片(5)并用粘结剂粘贴，见图4，用于1K、3K碳纤维复丝(4)，加强片(5)为0.2-0.4mm厚的纸片；见图5，用于6K、12K碳纤维复丝(4)，加强片(5)为1.0-1.5mm厚的纸片或金属片，实际中有学者将加强片(5)和树脂一起固化。采用以上加强方式测试碳纤维线缆强度时，会出现树脂加强片从夹口滑脱，或者碳纤维线缆从纸片或铝片中抽拔出来，甚至试样在距离夹口10mm以内处断裂等现象导致试验失败。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具，以解决夹具损伤试样和试样在夹具内滑脱的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具，包括两个相同的主体作为一组，所述的两个相同的主体分别放置在夹具的上下夹头内，所述的主体包括连接杆；所述的连接杆一端固定有夹头，另一端固定有螺杆；所述的连接杆靠近螺杆处固定有槽夹头；所述的螺杆上设有紧固块；所述的紧固块通过螺杆上的螺母压紧；所述的夹头和槽夹头的高度大于连接杆的直径。

所述的夹头和槽夹头的尺寸与万能试验机夹口尺寸相配。

所述的连接杆上有缠绕连接杆多圈的碳纤维试样；所述的碳纤维试样在连接杆上多圈缠绕后，从槽夹头的槽中经过，在槽夹头和紧固块之间缠绕一周后，通过螺母推紧紧固块压紧。

有益效果

本发明涉及一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具，在万能试验机平板夹具内，通过加装一辅助装置，使试样断裂点出现在离上、下夹具10mm以外的部位，实现对未浸树脂的碳纤维线缆完成拉伸测试，省去了配胶、浸胶、固化工序，既防了止夹具接触碳纤维从而对其造成损伤，又防止了碳纤维从夹具内滑脱，保证碳纤维线缆在距离夹具较远处断裂。

附图说明

图1为美国标准中试样两端加强片的安装方法示意图。

图2为日本标准中试样两端加强片的安装方法示意图。

图3为英国标准中试样两端加强片的安装方法示意图。

图4为我国标准中用于1K、3K碳纤维复丝试样形状及尺寸示意图。

图5为我国标准中用于6K、12K碳纤维复丝试样形状及尺寸示意图。

图6为本发明夹具辅助装置示意图。

图7为主体A结构示意图。

图8为本发明实施例1所述的使用示意图。

图9为连接杆直径为10mm时的本发明装置规格示意图。

图10为连接杆直径为12mm时的本发明装置规格示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图6和图7所示，本发明为一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具，包括两个相同的主体A作为一组，所述的两个相同的主体A分别放置在夹具的上下夹头内，所述的主体A包括连接杆7；所述的连接杆7一端固定有夹头6，另一端固定有螺杆9；所述的连接杆7靠近螺杆9处固定有槽夹头8；所述的螺杆9上设有紧固块B；所述的紧固块B通过螺杆9上的螺母C压紧；所述的夹头6和槽夹头8的高度大于连接杆7的直径；所述的夹头6和槽夹头8的尺寸与万能试验机夹口尺寸相配。

如图8所示，碳纤维试样10在连接杆7上多圈缠绕，从槽夹头8的槽中经过，在槽夹头8和紧固块B之间缠绕一周后，通过螺母C推紧紧固块B压紧。本发明放入万能试验机夹口内夹持时，夹头6和有槽夹头8的平面与万能试验机的夹具接触，保护连接杆7处缠绕的碳纤维试样10；碳纤维试样10多圈缠绕并用螺母C和紧固块B加固，能有效防止碳纤维试样10滑脱。

根据所使用的万能试验机夹头尺寸，夹头6内最大空间为85mm×45mm×15.8mm，本发明的设计规格如图9和图10所示，其中图9中连接杆7直径为10mm，图10中连接杆7直径为12mm，螺杆9规格为M8，配套使用M8螺母C，本发明所用材料为45号钢；连接杆7的尺寸变化是为了适应碳纤维试样的尺寸变化，直径为12mm的连接杆7使用于大丝束碳纤维，以及碳纤维线、绳、缆等材料，其中的碳纤维有重叠、交叉等结构变化；直径为10mm的连接杆7适用于小丝束碳纤维复丝等材料，其中的碳纤维平行顺直排列。

Claims (2)

1.一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具，包括两个相同的主体（A）作为一组，所述的两个相同的主体（A）分别放置在夹具的上下夹头内，其特征在于，所述的主体（A）包括连接杆（7）；所述的连接杆（7）一端固定有夹头（6），另一端固定有螺杆（9）；所述的连接杆（7）靠近螺杆（9）处固定有槽夹头（8）；所述的螺杆（9）上设有紧固块（B）；所述的紧固块（B）通过螺杆（9）上的螺母（C）压紧；所述的夹头（6）和槽夹头（8）的高度大于连接杆（7）的直径，所述的连接杆（7）上有缠绕连接杆（7）多圈的碳纤维试样（10）；所述的碳纤维试样（10）在连接杆（7）上多圈缠绕后，从槽夹头（8）的槽中经过，在槽夹头（8）和紧固块（B）之间缠绕一周后，通过螺母（C）推紧紧固块（B）压紧。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复丝及碳纤维线缆拉伸测试用夹具辅助工具，其特征在于，所述的夹头（6）和槽夹头（8）的尺寸与万能试验机夹口尺寸相配。

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