CN109900562A - 一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法 - Google Patents

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丁力钊
兰小龙
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Abstract

本发明涉及一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，具体涉及一种采用五压头同时在线检测碳纤维增强树脂基复合材料三点弯曲性能的检测方法，属于复合材料检测技术领域，其特征在于检测步骤如下：A.测量五个弯曲试样的宽度和厚度；B.将步骤A得到的试样宽度和厚度输入五传联控试验机控制软件；C.调节五个支座上的两个下压头之间的距离，即跨距；D.调节好后，使得加载头和下压头处于在同一水平直线上；E.将五个弯曲试样按序依次摆放在5个支座上；F.通过移动横梁使五个加载头与对应的五个弯曲试样上表面接触；G.最后，单机软件开始试验，待最后一个试样断裂后，停止试验，如此循环往复。

Description

一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法
技术领域
本发明涉及一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，具体涉及一种采用五压头同时在线检测碳纤维增强树脂基复合材料三点弯曲性能的检测方法，属于复合材料检测技术领域。
背景技术
目前，公知的碳纤维增强树脂基复合材料弯曲性能检测方法是通过用三点弯曲方法对碳纤维增强树脂基复合材料层压板直条状试样施加载荷，在试样中央或中间部位形成弯曲应力场，进而测试层压板的弯曲性能。该测试方法最大的特点是单机单压头控制，测试速度范围通常为1 mm/min～10 mm/min，测试速度越小，测试周期越长，效率就越低。随着碳纤维增强树脂基复合材料在航空制造领域的广泛应用，通过单机单压头三点弯测试技术测试弯曲性能已无法满足大批量试样高效检测的需要。
发明内容
为了克服现有的单机单压头测试树脂基复合材料弯曲性能效率低的不足, 本发明提供一种单机多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的测试方法，该测试方法不仅能准确检测出树脂基复合材料的弯曲性能，而且能将检测效率提升3～4倍。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于检测步骤如下：
A.测量五个弯曲试样的宽度和厚度；
B.将步骤A得到的试样宽度和厚度输入五传联控试验机控制软件；
C.调节五个支座上的两个下压头之间的距离，即跨距；
D.调节好后，使得加载头和下压头处于在同一水平直线上；
E.将五个弯曲试样按序依次摆放在5个支座上；
F.通过移动横梁使五个加载头与对应的五个弯曲试样上表面接触；
G.最后，单机软件开始试验，待最后一个试样断裂后，停止试验，如此循环往复。
所述步骤C中的跨距范围为：32～96mm。
所述步骤C中的跨距范围为：48mm。
所述步骤F中移动横梁的速度为0.5～10 mm/min。
所述步骤F中移动横梁的速度为3mm/min。
所述步骤F中弯曲试样上表面接触的接触压力小于100N。
所述步骤F中弯曲试样上表面接触的接触压力为50N。
工作原理：
机架和机座构成试验机的主题框架，横梁连接于试验机的两个机架之间，通过设备自带软件可控制横梁以0.5～10 mm/min的速度上下移动。
横梁沿长度方向均匀分布者五个加载头，每个加载头都单独连接着一个载荷传感器，传感器位于横梁与每个加载头的中间连接部位，固定于横梁的下表面，这五个载荷传感器能够完全独立采集数据，互不干扰。
在与加载头对应的轴线方向上沿纵向均匀分布着五个支座。通过调节两个下压头之间的距离可精确控制试验跨距。
本发明的有益效果：
1.本发明由于基于五传联控试验机通过对5个试样同时实施加载，达到由一人操作一台设备同时测试5个试样的目的。该五传联控试验机具备五个传感器同时试验的功能，五个传感器完全独立采集数据，相互不受影响。
2.本发明在5个试样试验完成后，设备返回初始点，待操作人员将试样摆放完成后，设备自动进行下一组试验，循环往复，加快了实验效率。
3.本发明仅仅只用一位操作人员通过操作五传联控试验机即可实现同时对5个试样实施加载试验，检测效率将提升3～4倍。
附图说明
图1是五传联控试验机示意图；
图2是三点弯加载示意图；
附图标记
图1、图2中：1.横梁，2.机架，3.加载头，4.支座，5.机座，11.试样，22.下压头。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于检测步骤如下：
A.测量五个弯曲试样的宽度和厚度；
B.将步骤A得到的试样宽度和厚度输入五传联控试验机控制软件；
C.调节五个支座上的两个下压头之间的距离，即跨距；
D.调节好后，使得加载头和下压头处于在同一水平直线上；
E.将五个弯曲试样按序依次摆放在5个支座上；
F.通过移动横梁使五个加载头与对应的五个弯曲试样上表面接触；
G.最后，单机软件开始试验，待最后一个试样断裂后，停止试验，如此循环往复。
实施例2：
一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于检测步骤如下：
A.测量五个弯曲试样的宽度和厚度；
B.将步骤A得到的试样宽度和厚度输入五传联控试验机控制软件；
C.调节五个支座上的两个下压头之间的距离，即跨距；
D.调节好后，使得加载头和下压头处于在同一水平直线上；
E.将五个弯曲试样按序依次摆放在5个支座上；
F.通过移动横梁使五个加载头与对应的五个弯曲试样上表面接触；
G.最后，单机软件开始试验，待最后一个试样断裂后，停止试验，如此循环往复。
所述步骤C中的跨距范围为：32～96mm。
所述步骤C中的跨距范围为：48mm。
实施例3：
一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于检测步骤如下：
A.测量五个弯曲试样的宽度和厚度；
B.将步骤A得到的试样宽度和厚度输入五传联控试验机控制软件；
C.调节五个支座上的两个下压头之间的距离，即跨距；
D.调节好后，使得加载头和下压头处于在同一水平直线上；
E.将五个弯曲试样按序依次摆放在5个支座上；
F.通过移动横梁使五个加载头与对应的五个弯曲试样上表面接触；
G.最后，单机软件开始试验，待最后一个试样断裂后，停止试验，如此循环往复。
所述步骤C中的跨距范围为：32～96mm。
所述步骤C中的跨距范围为：48mm。
所述步骤F中移动横梁的速度为0.5～10 mm/min。
所述步骤F中移动横梁的速度为3mm/min。
实施例4：
一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于检测步骤如下：
A.测量五个弯曲试样的宽度和厚度；
B.将步骤A得到的试样宽度和厚度输入五传联控试验机控制软件；
C.调节五个支座上的两个下压头之间的距离，即跨距；
D.调节好后，使得加载头和下压头处于在同一水平直线上；
E.将五个弯曲试样按序依次摆放在5个支座上；
F.通过移动横梁使五个加载头与对应的五个弯曲试样上表面接触；
G.最后，单机软件开始试验，待最后一个试样断裂后，停止试验，如此循环往复。
所述步骤C中的跨距范围为：32～96mm。
所述步骤C中的跨距范围为：48mm。
所述步骤F中移动横梁的速度为0.5～10 mm/min。
所述步骤F中弯曲试样上表面接触的接触压力小于100N。
实施例5：
一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于检测步骤如下：
A.测量五个弯曲试样的宽度和厚度；
B.将步骤A得到的试样宽度和厚度输入五传联控试验机控制软件；
C.调节五个支座上的两个下压头之间的距离，即跨距；
D.调节好后，使得加载头和下压头处于在同一水平直线上；
E.将五个弯曲试样按序依次摆放在5个支座上；
F.通过移动横梁使五个加载头与对应的五个弯曲试样上表面接触；
G.最后，单机软件开始试验，待最后一个试样断裂后，停止试验，如此循环往复。
所述步骤C中的跨距范围为：32～96mm。
所述步骤C中的跨距范围为：48mm。
所述步骤F中移动横梁的速度为3mm/min。
所述步骤F中弯曲试样上表面接触的接触压力为50N。
实施例6：
一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于检测步骤如下：
A.测量五个弯曲试样的宽度和厚度；
B.将步骤A得到的试样宽度和厚度输入五传联控试验机控制软件；
C.调节五个支座上的两个下压头之间的距离，即跨距；
D.调节好后，使得加载头和下压头处于在同一水平直线上；
E.将五个弯曲试样按序依次摆放在5个支座上；
F.通过移动横梁使五个加载头与对应的五个弯曲试样上表面接触；
G.最后，单机软件开始试验，待最后一个试样断裂后，停止试验，如此循环往复。
所述步骤C中的跨距范围为：32～96mm。
所述步骤C中的跨距范围为：48mm。
所述步骤F中移动横梁的速度为0.5～10 mm/min。
所述步骤F中移动横梁的速度为3mm/min。
所述步骤F中弯曲试样上表面接触的接触压力小于100N。
所述步骤F中弯曲试样上表面接触的接触压力为50N。

Claims (7)

1.一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于检测步骤如下：
A.测量五个弯曲试样的宽度和厚度；
B.将步骤A得到的试样宽度和厚度输入五传联控试验机控制软件；
C.调节五个支座上的两个下压头之间的距离，即跨距；
D.调节好后，使得加载头和下压头处于在同一水平直线上；
E.将五个弯曲试样按序依次摆放在5个支座上；
F.通过移动横梁使五个加载头与对应的五个弯曲试样上表面接触；
G.最后，单机软件开始试验，待最后一个试样断裂后，停止试验，如此循环往复。
2.根据权利要求1所述一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于：所述步骤C中的跨距范围为：32～96mm。
3.根据权利要求1所述一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于：所述步骤C中的跨距范围为：48mm。
4.根据权利要求1所述一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于：所述步骤F中移动横梁的速度为0.5～10mm/min。
5.根据权利要求1所述一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于：所述步骤F中移动横梁的速度为3mm/min。
6.根据权利要求1所述一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于：所述步骤F中弯曲试样上表面接触的接触压力小于100N。
7.根据权利要求1所述一种多压头检测树脂基复合材料弯曲性能的方法，其特征在于：所述步骤F中弯曲试样上表面接触的接触压力为50N。
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