CN105806779B - 一种界面剥离测试装置及其测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种界面剥离测试装置及其测试方法，该装置包括夹具和支架，夹具的一端设有用于夹持待剥离试件的夹槽，夹具上通过传力接头连接有拉力传感器，拉力传感器的另一端连接有施力杆；支架与待剥离试件剥离之前的壳体连接；夹具上设有导向柱，支架上设有导向套，导向柱套接在导向套内，施力杆通过连接架连接到导向套。通过本发明提供的装置和方法，能够在剥离待测试件的过程中，获得任意时间、任意位移段的测试值以及变化情况。其功能齐全，操作便利，具有很强的通用性。该装置已在多个产品的界面剥离试验中进行多次运用，使用效果很好。

Description

一种界面剥离测试装置及其测试方法
技术领域
本发明属于界面粘接性能测试技术领域，具体涉及一种界面剥离测试装置。
背景技术
固体火箭发动机界面粘接强度测试一般采用试件模拟，测试方法包括扯离法、剪切法以及剥离试验测试方法等。由于以上方法的局限，不能直观反映固体火箭发动机界面多应力载荷下的粘接性能。在一些产品的设计和制造过程中，为了确保设计和制造的质量和可靠性，设计与使用方往往需要获得能够较为直观地反映其实际粘接性能的数据，测试发动机壳体与绝热层之间的剥离强度就非常必要和重要；但目前没有合适的设备与方法能够达到该目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种界面剥离测试装置及其测试方法，通过该装置及方法能够直观反应固体火箭发动机界面应力载荷下的粘接性能。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种界面剥离测试装置，包括夹具和支架，夹具的一端设有用于夹持待剥离试件的夹槽，夹具上通过传力接头连接有拉力传感器，拉力传感器的另一端连接有施力杆；支架与待剥离试件剥离之前的壳体连接；夹具上设有导向柱，支架上设有导向套，导向柱套接在导向套内，施力杆通过连接架连接到导向套。
所述施力杆上还连接有扳手，便于施力。
进一步的，所述扳手上还连接有步进电机，使得作用力更为稳定与准确。
所述夹槽内一侧设有螺纹孔及加压螺栓，待剥离试件与螺纹孔之间设有压板，压板用于压住待剥离试件，加压螺栓孔用于紧固压板，通过压板及加压螺栓对待剥离试件进行有效固定。
所述的压板靠近夹槽一侧为平面，靠近待剥离试件一侧设有齿纹，通过齿纹提高待剥离试件的固定效果，防止产生滑移。
所述夹槽内另一侧设有排气孔，便于将空气排出，确保待剥离试件被压平整。
所述支架上还连接了位移传感器，位移传感器的一端与夹具连接，通过位移传感器能够准确记录相应的位移数据。
所述导向柱和导向套各为两组，其中一组导向套与施力杆通过连接架连接；通过导向套的导向作用，确保作用力的方向保持一致。其中一组主要具有施力作用，因此，增加一组单独的导向作用，从而通过两组的组合可进一步确保作用的一致性。
采用所述的装置进行界面剥离测试的方法，具体步骤为：
1）将待剥离试件放入到夹槽中，安装好传力接头，然后将支架与待剥离试件剥离之前的壳体连接，导向柱与导向套套接，再安装好拉力传感器、施力杆及连接架；
2）通过施力杆对夹具进行施力，使其移动时拉动待剥离试件使之剥离，通过拉力传感器记录相应的数据即可。
本发明的有益效果：
采用该装置，在剥离过程中可以获得任意时间、任意位移段的测试值以及变化情况。
利用该装置采集的数据，通过建立受力数学模型，开展应力分析和剥离强度数据处理，可以进一步完整的揭示固体火箭发动机界面在应力载荷作用下的剥离强度变化。
该装置功能齐全，操作便利，具有很强的通用性。目前该装置已在多个产品的界面剥离试验中进行多次运用，使用效果很好。
附图说明
图1为界面剥离测试装置的使用状态图。
图2为夹具的结构示意图。
图3为压板的结构示意图。
图4为支架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图1-4来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
一种界面剥离测试装置，包括夹具1和支架2，夹具1的一端设有用于夹持待剥离试件3的夹槽11，夹具1上通过传力接头4连接有拉力传感器5，拉力传感器5的另一端连接有施力杆6；支架2与待剥离试件3剥离之前的壳体7连接；夹具1上设有导向柱12，支架2上设有导向套21，导向柱12套接在导向套21内，施力杆6通过连接架8连接到导向套21。
进一步的，所述施力杆6上还连接有扳手61。
进一步的，所述扳手61上还连接有步进电机。
进一步的，所述夹槽11内一侧设有螺纹孔13及加压螺栓14，待剥离试件3与螺纹孔之间设有压板15。
进一步的，所述的压板15靠近夹槽11一侧为平面，靠近待剥离试件3一侧设有齿纹。
进一步的，所述夹槽11内另一侧设有排气孔16。
进一步的，所述支架2上还连接了位移传感器9，位移传感器9的一端与夹具1连接。
进一步的，所述导向柱12和导向套21各位两组，其中一组导向套21与施力杆6通过连接架8连接。
采用所述的装置进行界面剥离测试的方法，具体步骤为：
1）将待剥离试件3放入到夹槽11中，安装好传力接头4，然后将支架2与待剥离试件3剥离之前的壳体7连接，导向柱12与导向套21套接，再安装好拉力传感器5、施力杆6及连接架8；
2）通过施力杆6对夹具1进行施力，使其移动时拉动待剥离试件使之剥离，通过拉力传感器5记录相应的数据即可。
待剥离的试件一般为固体火箭发动机壳体和绝热层，进行剥离时，将需要剥离的绝热层放入压板下，齿纹与绝热层接触，在螺纹孔内安装加压螺栓，拧紧；在夹具的连接孔内安装传力接头；安装支架，在支架上设置定位孔和通孔，通过定位孔与固体火箭发动机壳体连接；夹具的导向柱以及传力接头穿过支架的通孔，支架的通孔与导向套连接，传力接头与拉力传感器连接；拉力传感器与施力杆连接，施力杆与扳手连接；连接架将其中一个导向套和施力杆连接。通过扳手将力施加在夹具上，夹具水平移动时拉动绝热层，使之剥离，拉力传感器可以及时记录相应的作用力数据，位移传感器可以及时记录相应的位移数据。通过上述装置，在剥离过程中，可以获得任意时间、任意位移段的测试值以及变化情况。

Claims (9)

1.一种界面剥离测试装置，其特征在于：包括夹具（1）和支架（2），夹具的一端设有用于夹持待剥离试件（3）的夹槽（11），夹具上通过传力接头（4）连接有拉力传感器（5），拉力传感器（5）的另一端连接有施力杆（6）；支架与待剥离试件（3）剥离之前的壳体（7）连接；夹具上设有导向柱（12），支架（2）上设有导向套（21），导向柱（12）套接在导向套（21）内，施力杆（6）通过连接架（8）连接到导向套（21）。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述施力杆（6）上还连接有扳手（61）。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述扳手（61）上还连接有步进电机。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述夹槽（11）内一侧设有螺纹孔（13）及加压螺栓（14），待剥离试件（3）与螺纹孔之间设有压板（15）。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的压板（15）靠近夹槽（11）一侧为平面，靠近待剥离试件（3）一侧设有齿纹。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述夹槽（11）内另一侧设有排气孔（16）。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述支架（2）上还连接了位移传感器（9），位移传感器（9）的一端与夹具连接。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述导向柱（12）和导向套（21）各为两组，其中一组导向套（21）与施力杆（6）通过连接架（8）连接。
9.采用权利要求1-8任意一项所述的装置进行界面剥离测试的方法，其特征在于，具体步骤为：
1）将待剥离试件（3）放入到夹槽（11）中，安装好传力接头（4），然后将支架与待剥离试件（3）剥离之前的壳体（7）连接，导向柱（12）与导向套（21）套接，再安装好拉力传感器（5）、施力杆（6）及连接架（8）；
2）通过施力杆（6）对夹具（1）进行施力，使其移动时拉动待剥离试件（3）使之剥离，通过拉力传感器（5）记录相应的数据即可。
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