CN111965012A - 陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置及固定方法 - Google Patents

陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置及固定方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置及固定方法,包括横向拉伸试样、对中制样装置以及横向拉伸夹具,横向拉伸试样由薄片形陶瓷基纤维束复合材料、前平板加强片以及后平板加强片组成,薄片形陶瓷基纤维束复合材料的前后两端分别放在前平板加强片和后平板加强片的固定台阶槽中并通过胶粘固定,对中制样装置包括左对中板、右对中板、左固定块、右固定块以及端部固定块,横向拉伸夹具包括前夹持头、后夹持头、前夹具主体、后夹具主体、前固定块以及后固定块。本发明试验装置和方法实现了陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸应力‑应变曲线测量试件的固定,为陶瓷基纤维束复合材料各向异性力学模型的建立奠定了基础。

Description

陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置及固定方法
技术领域
本发明属于复合材料力学行为试验领域,具体涉及陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置及固定方法。
背景技术
编织陶瓷基复合材料耐温性能好、比强度高、密度低并且具有很强的可设计性,是先进航空发动机热端部件的优选材料,具有广阔的应用前景。
编织陶瓷基复合材料的主要承力单元为内部的纱线部分,即陶瓷基纤维束复合材料。在多尺度框架下可以通过陶瓷基纤维束复合材料的力学模型实现编织陶瓷基复合材料力学行为的预测。陶瓷基纤维束复合材料力学模型的建立必须以其力学试验为基础。然而陶瓷基纤维束复合材料具有显著的各向异性特征,其在轴向和横向拉伸载荷作用下内部的细观损伤机制不同,表现出的力学行为具有明显的差异。因此,要实现编织陶瓷基复合材料力学性能的准确预测,必须有详细准确的各向异性力学性能数据作为支撑。由于传统陶瓷基纤维束复合材料的几何外形为不规则的细长圆柱并且尺寸较小,现有技术中仅有用于轴向拉伸载荷的力学试验方法,没有针对陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸载荷下的力学试验方法,因此现阶段无法得到准确的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸力学性能数据。
因此,有必要提供一种新型的可开展陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验的装置以及试验方法,为陶瓷基纤维束复合材料各向异性力学模型的建立提供条件。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足,提供一种能够用于陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验的装置和方法,为陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸应力-应变数据的测量提供基础。
为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其中:包括横向拉伸试样、对中制样装置以及横向拉伸夹具,横向拉伸试样由薄片形陶瓷基纤维束复合材料、前平板加强片以及后平板加强片组成,前平板加强片的后端以及后平板加强片的前端均设计有一个固定台阶槽,薄片形陶瓷基纤维束复合材料的前后两端分别放在前平板加强片和后平板加强片的固定台阶槽中并通过胶粘固定,薄片形陶瓷基纤维束复合材料纤维束走向与试样的长度方向平行,薄片形陶瓷基纤维束复合材料中部悬空,对中制样装置包括左对中板、右对中板、左固定块、右固定块以及端部固定块,左对中板通过左固定块固定在端部固定块的左部,右对中板通过右固定块固定在端部固定块的右部,左对中板的右侧设置有左凹腔平面,右对中板的左侧设置有右凹腔平面, 左凹腔平面和右凹腔平面组合形成有夹持腔平面,左固定块和右固定块能通过改变与端部固定块的固定位置,改变夹持腔平面的宽度,使横向拉伸试样能放入夹持腔平面中,且前平板加强片和后平板加强片的左、右侧面被夹持腔平面的左右侧面夹紧,横向拉伸夹具包括前夹持头、后夹持头、前夹具主体、后夹具主体、前固定块以及后固定块,前平板加强片能置于前夹具主体上,并以前固定块压住,前平板加强片、前夹具主体和前固定块三者通过胶粘固定为一体,后平板加强片能置于后夹具主体上,并以后固定块压住,后平板加强片、后夹具主体和后固定块三者通过胶粘固定为一体,薄片形陶瓷基纤维束复合材料中部悬空地位于前固定块和后固定块之间,前夹持头固定在前夹具主体前端,后夹持头固定在后夹具主体后端,前夹持头和后夹持头分别与试验机牵拉机构连接,且前夹持头牵拉方向、横向拉伸试样的前后方向轴线以及后夹持头牵拉方向同轴。
为优化上述结构形式,采取的具体措施还包括:
上述的组装后的前夹具主体和前固定块外部以及后夹具主体和后固定块外部均缠绕有特氟龙胶带。
上述的薄片形陶瓷基纤维束复合材料通过环氧树脂胶粘附固定在前平板加强片和后平板加强片的固定台阶槽中。
上述的前平板加强片和后平板加强片均由质轻的亚克力材料制成。
上述的端部固定块由具有磁性的磁钢材料制成,左固定块、右固定块由铁磁性材料制作,端部固定块通过磁性吸附作用与左固定块、右固定块的端部连接;左固定块、右固定块分别抵在左对中板左侧和右对中板右侧。
上述的左对中板和右对中板为由亚克力材料制成并且尺寸相同的L形长条结构。
上述的前夹持头、后夹持头均为一端具有外螺纹的圆柱状结构,前夹具主体前端中部、后夹具主体后端中部分别设置有螺纹孔,前夹持头具有外螺纹的一端与前夹具主体前端的螺纹孔旋紧配合,不具有外螺纹的一端与试验机牵拉机构连接,后夹持头具有外螺纹的一端与后夹具主体后端的螺纹孔旋紧配合,不具有外螺纹的一端与试验机牵拉机构连接。
上述的前平板加强片、前夹具主体和前固定块三者通过双面胶胶粘固定为一体,后平板加强片、后夹具主体和后固定块三者通过双面胶胶粘固定为一体。
陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定方法,包括以下步骤:
步骤1:按照前平板加强片、后平板加强片的宽度尺寸切割薄片形陶瓷基纤维束复合材料;
步骤2:将左固定块和右固定块吸附在端部固定块上;
步骤3:调整左固定块和右固定块之间的相对距离,然后将左对中板安装于左固定块的右侧,将右对中板安装于右固定块的左侧,左凹腔平面和右凹腔平面共同围成夹持腔平面,
步骤4:将前平板加强片和后平板加强片放在左对中板和右对中板所围成的夹持腔平面中,前平板加强片和后平板加强片的固定台阶槽相对设置;
步骤5:调整两片平板加强片之间的相对距离,然后推动左固定块和右固定块,使两片平板加强片左右两侧分别被左对中板和右对中板抵紧固定;
步骤6:在两片平板加强片的固定台阶槽处涂抹环氧树脂胶,然后放入薄片形陶瓷基纤维束复合材料,薄片形陶瓷基纤维束复合材料的前后两端分别位于前平板加强片和后平板加强片的固定台阶槽上,中部悬空;
步骤7:在薄片形陶瓷基纤维束复合材料与固定台阶槽相对应的上表面再次涂抹环氧树脂胶;
步骤8:待环氧树脂胶完全凝固后向外拉动左固定块和右固定块,然后将横向拉伸试样取下;
步骤9:将前夹持头、后夹持头分别与前夹具主体、后夹具主体相连,然后用试验机的夹头分别夹住前夹持头和后夹持头;
步骤10:在前夹具主体和后夹具主体固定横向拉伸试样的一侧面铺设双面胶;
步骤11:将前平板加强片与前夹具主体上的双面胶相对,通过按压的方式将前平板加强片通过双面胶固定在前夹具主体上,将后平板加强片与后夹具主体上的双面胶相对,通过按压的方式将后平板加强片通过双面胶固定在后夹具主体上;
步骤12:在前固定块和后固定块固定横向拉伸试样的一侧面铺设双面胶;将前固定块上的双面胶按压在前平板加强片上,使前平板加强片位于前夹具主体和前固定块之间,将后固定块上的双面胶按压在后平板加强片上,使后平板加强片位于后夹具主体和后固定块之间,
步骤13:在前夹具主体和前固定块外部以及后夹具主体和后固定块外部均缠绕一层特氟龙胶带,对相应的固定块和夹具主体进行二次加固;
步骤14:启动试验机,对前夹持头和后夹持头施加拉力,即可开始陶瓷基纤维束复合材料的横向拉伸试验。
前夹具主体和后夹具主体均为L形结构,前平板加强片、前固定块与前夹具主体固定后,共同组成一长方形结构,前固定块与前夹具主体接触的部分通过双面胶固定;后平板加强片、后固定块与后夹具主体固定后,共同组成一长方形结构,后固定块与后夹具主体接触的部分通过双面胶固定。
本发明具有以下优点:
1、本发明试验装置和方法实现了陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸应力-应变曲线测量试件的固定,为陶瓷基纤维束复合材料各向异性力学模型的建立奠定了基础;
2、本发明设计的夹持方法在夹持过程不产生过大预紧力,也不存在夹块运动不对称对试样造成的弯曲损伤,提高了试验的成功率;
3、本发明对中制样装置保证了两端平板加强片在同一平面,避免对试样造成弯曲损伤。此外,对中制样装置可以自由调节,可以适用于不同宽度试样的对中制备,适用性较强;
4、本发明中使用质轻的亚克力材料制成平板加强片,防止了试验操作过程中两端平板加强片形成的弯矩对试样造成的损伤。
附图说明
图1是本发明横向拉伸试样示意图;
图2是本发明薄片形陶瓷基纤维束复合材料示意图;
图3是本发明平板加强片示意图;
图4是本发明对中制样装置示意图;
图5是本发明对中板示意图;
图6是本发明横向拉伸试样对中制样装置完成制样时的示意图;
图7是本发明横向拉伸夹具示意图;
图8是本发明夹持头示意图;
图9是本发明夹具主体示意图;
图10是本发明固定块示意图;
图11是本发明横向拉伸夹具安装在试验机上的示意图;
图12是本发明特氟龙胶带固定横向拉伸夹具时的示意图;
图13是本发明所得试验结果。
其中,附图标记为:横向拉伸试样1、薄片形陶瓷基纤维束复合材料11、前平板加强片12、固定台阶槽12a、后平板加强片13、环氧树脂胶14、对中制样装置2、左对中板21、左凹腔平面21a、右对中板22、右凹腔平面22a、左固定块23、右固定块24、端部固定块25、横向拉伸夹具3、前夹持头31、后夹持头32、前夹具主体33、后夹具主体34、前固定块35、后固定块36、特氟龙胶带37、双面胶38、试验机夹头4。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
本实施例的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其中:包括横向拉伸试样1、对中制样装置2以及横向拉伸夹具3,
如图1所示,横向拉伸试样1由薄片形陶瓷基纤维束复合材料11(见图2)、前平板加强片12以及后平板加强片13(见图3)组成,前平板加强片12的后端以及后平板加强片13的前端均设计有一个固定台阶槽12a,薄片形陶瓷基纤维束复合材料11的前后两端分别放在前平板加强片12和后平板加强片13的固定台阶槽12a中并通过环氧树脂胶固定,平板加强片由质轻的亚克力材料制成。薄片形陶瓷基纤维束复合材料11中的陶瓷基纤维束走向为左右走向,薄片形陶瓷基纤维束复合材料11中部悬空,
如图4所示,对中制样装置2包括左对中板21、右对中板22、左固定块23、右固定块24以及端部固定块25,左对中板21通过左固定块23固定在端部固定块25的左部,右对中板22通过右固定块24固定在端部固定块25的右部,左对中板21、右对中板22为由亚克力材料制成并且尺寸相同的L形长条结构(见图5)。左对中板21的右侧设置有左凹腔平面21a,右对中板22的左侧设置有右凹腔平面22a, 左凹腔平面21a和右凹腔平面22a组合形成有夹持腔平面,横向拉伸试样1置于该夹持腔平面上(见图6)。左固定块23、右固定块24尺寸相同并且为由45#钢制成的长方体结构,端部固定块25由具有磁性的磁钢材料制成的长方体结构,通过磁性吸附作用与左固定块23、右固定块24的端部连接。左固定块23和右固定块24能通过改变与端部固定块25的固定位置,改变夹持腔平面的宽度,使横向拉伸试样1能放入夹持腔平面中,且前平板加强片12和后平板加强片13的左、右侧面被夹持腔平面的左右侧面夹紧。
如图7所示,横向拉伸夹具3包括前夹持头31、后夹持头32、前夹具主体33、后夹具主体34、前固定块35以及后固定块36,夹具主体33和后夹具主体34均为L形结构,前平板加强片12能置于前夹具主体33上,并以前固定块35压住,前平板加强片12、前固定块35与前夹具主体33固定后,共同组成一长方形结构,前平板加强片12、前固定块35与前夹具主体33三者接触的部分均通过双面胶固定;后平板加强片13、后固定块36与后夹具主体34固定后,共同组成一长方形结构,后平板加强片13、后固定块36与后夹具主体34三者接触的部分均通过双面胶固定。薄片形陶瓷基纤维束复合材料11中部悬空地位于前固定块35和后固定块36之间,前夹持头31固定在前夹具主体33前端,后夹持头32固定在后夹具主体34后端,前夹持头31和后夹持头32分别与试验机牵拉机构连接,且前夹持头31牵拉方向、横向拉伸试样1的前后方向轴线以及后夹持头32牵拉方向同轴。
组装后的前夹具主体33和前固定块35外部以及后夹具主体34和后固定块36外部均缠绕有特氟龙胶带37。
陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定方法,包括以下步骤:
步骤1:按照前平板加强片12、后平板加强片13的宽度尺寸切割薄片形陶瓷基纤维束复合材料11;
步骤2:将左固定块23和右固定块24吸附在端部固定块25上;
步骤3:如图4所示,调整左固定块23和右固定块24之间的相对距离,然后将左对中板21安装于左固定块23的右侧,将右对中板22安装于右固定块24的左侧,左凹腔平面21a和右凹腔平面22a共同围成夹持腔平面,
步骤4:将前平板加强片12和后平板加强片13放在左对中板21和右对中板22所围成的夹持腔平面中,前平板加强片12和后平板加强片13的固定台阶槽12a相对设置;
步骤5:调整两片平板加强片之间的相对距离,然后推动左固定块23和右固定块24,使两片平板加强片左右两侧分别被左对中板21和右对中板22抵紧固定;
步骤6:在两片平板加强片的固定台阶槽12a处涂抹环氧树脂胶,然后放入薄片形陶瓷基纤维束复合材料11,薄片形陶瓷基纤维束复合材料11的前后两端分别位于前平板加强片12和后平板加强片13的固定台阶槽12a上,中部悬空;
步骤7:在薄片形陶瓷基纤维束复合材料11与固定台阶槽12a相对应的上表面再次涂抹环氧树脂胶;
步骤8:待环氧树脂胶完全凝固后向外拉动左固定块23和右固定块24,然后将横向拉伸试样1取下;
步骤9:将前夹持头31、后夹持头32分别与前夹具主体33、后夹具主体34相连,然后用试验机的夹头分别夹住前夹持头31和后夹持头32(见图11);
步骤10:在前夹具主体33和后夹具主体34固定横向拉伸试样1的一侧面铺设双面胶;
步骤11:将前平板加强片12与前夹具主体33上的双面胶相对,通过按压的方式将前平板加强片12通过双面胶固定在前夹具主体33上,将后平板加强片13与后夹具主体34上的双面胶相对,通过按压的方式将后平板加强片13通过双面胶固定在后夹具主体34上;
步骤12:在前固定块35和后固定块36固定横向拉伸试样1的一侧面铺设双面胶;将前固定块35上的双面胶按压在前平板加强片12上,使前平板加强片12位于前夹具主体33和前固定块35之间,将后固定块36上的双面胶按压在后平板加强片13上,使后平板加强片13位于后夹具主体34和后固定块36之间,
步骤13:在前夹具主体33和前固定块35外部以及后夹具主体34和后固定块36外部均缠绕一层特氟龙胶带37,对相应的固定块和夹具主体进行二次加固;
步骤14:启动试验机,对前夹持头31和后夹持头32施加拉力,即可开始陶瓷基纤维束复合材料的横向拉伸试验。在本实施例中,所用陶瓷基纤维束复合材料由碳纤维、热解碳界面和碳化硅基体组成,其中碳纤维牌号为T700-12K,基体采用化学气相渗透工艺制备。设置试验机为位移加载,拉伸速度设为0.1mm/min,开始试验陶瓷基纤维束复合材料的横向拉伸试验,得到横向拉伸载荷下的应力-应变曲线(图13)。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理上提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其特征是:包括横向拉伸试样(1)、对中制样装置(2)以及横向拉伸夹具(3),所述的横向拉伸试样(1)由薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11)、前平板加强片(12)以及后平板加强片(13)组成,前平板加强片(12)的后端以及后平板加强片(13)的前端均设计有一个固定台阶槽(12a),薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11)的前后两端分别放在前平板加强片(12)和后平板加强片(13)的固定台阶槽(12a)中并通过胶粘固定,薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11)纤维束走向与试样的长度方向平行,薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11)中部悬空,所述的对中制样装置(2)包括左对中板(21)、右对中板(22)、左固定块(23)、右固定块(24)以及端部固定块(25),所述的左对中板(21)通过左固定块(23)固定在端部固定块(25)的左部,右对中板(22)通过右固定块(24)固定在端部固定块(25)的右部,所述的左对中板(21)的右侧设置有左凹腔平面(21a),右对中板(22)的左侧设置有右凹腔平面(22a), 所述的左凹腔平面(21a)和右凹腔平面(22a)组合形成有夹持腔平面,所述的左固定块(23)和右固定块(24)能通过改变与端部固定块(25)的固定位置,改变夹持腔平面的宽度,使横向拉伸试样(1)能放入夹持腔平面中,且前平板加强片(12)和后平板加强片(13)的左、右侧面被夹持腔平面的左右侧面夹紧,所述的横向拉伸夹具(3)包括前夹持头(31)、后夹持头(32)、前夹具主体(33)、后夹具主体(34)、前固定块(35)以及后固定块(36),所述的前平板加强片(12)能置于前夹具主体(33)上,并以前固定块(35)压住,前平板加强片(12)、前夹具主体(33)和前固定块(35)三者通过胶粘固定为一体,所述的后平板加强片(13)能置于后夹具主体(34)上,并以后固定块(36)压住,后平板加强片(13)、后夹具主体(34)和后固定块(36)三者通过胶粘固定为一体,所述的薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11)中部悬空地位于前固定块(35)和后固定块(36)之间,所述的前夹持头(31)固定在前夹具主体(33)前端,后夹持头(32)固定在后夹具主体(34)后端,前夹持头(31)和后夹持头(32)分别与试验机牵拉机构连接,且前夹持头(31)牵拉方向、横向拉伸试样(1)的前后方向轴线以及后夹持头(32)牵拉方向同轴。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其特征是:组装后的所述的前夹具主体(33)和前固定块(35)外部以及所述的后夹具主体(34)和后固定块(36)外部均缠绕有特氟龙胶带(37)。
3.根据权利要求2所述的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其特征是:所述的薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11)通过环氧树脂胶(14)粘附固定在前平板加强片(12)和后平板加强片(13)的固定台阶槽(12a)中。
4.根据权利要求3所述的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其特征是:所述的前平板加强片(12)和后平板加强片(13)均由质轻的亚克力材料制成。
5.根据权利要求4所述的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其特征是:所述的端部固定块(25)由具有磁性的磁钢材料制成,所述的左固定块(23)、右固定块(24)由铁磁性材料制作,端部固定块(25)通过磁性吸附作用与左固定块(23)、右固定块(24)的端部连接;左固定块(23)、右固定块(24)分别抵在左对中板(21)左侧和右对中板(22)右侧。
6.根据权利要求5所述的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其特征是:所述的左对中板(21)和右对中板(22)为由亚克力材料制成并且尺寸相同的L形长条结构。
7.根据权利要求6所述的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其特征是:所述的前夹持头(31)、后夹持头(32)均为一端具有外螺纹的圆柱状结构,所述的前夹具主体(33)前端中部、后夹具主体(34)后端中部分别设置有螺纹孔,所述的前夹持头(31)具有外螺纹的一端与前夹具主体(33)前端的螺纹孔旋紧配合,不具有外螺纹的一端与试验机牵拉机构连接,所述的后夹持头(32)具有外螺纹的一端与后夹具主体(34)后端的螺纹孔旋紧配合,不具有外螺纹的一端与试验机牵拉机构连接。
8.根据权利要求7所述的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置,其特征是:所述的前平板加强片(12)、前夹具主体(33)和前固定块(35)三者通过双面胶胶粘固定为一体,后平板加强片(13)、后夹具主体(34)和后固定块(36)三者通过双面胶胶粘固定为一体。
9.如权利要求1-8任一所述的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定装置的固定方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤1:按照前平板加强片(12)、后平板加强片(13)的宽度尺寸切割薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11);
步骤2:将左固定块(23)和右固定块(24)吸附在端部固定块(25)上;
步骤3:调整左固定块(23)和右固定块(24)之间的相对距离,然后将左对中板(21)安装于左固定块(23)的右侧,将右对中板(22)安装于右固定块(24)的左侧,左凹腔平面(21a)和右凹腔平面(22a)共同围成夹持腔平面,
步骤4:将前平板加强片(12)和后平板加强片(13)放在左对中板(21)和右对中板(22)所围成的夹持腔平面中,前平板加强片(12)和后平板加强片(13)的固定台阶槽(12a)相对设置;
步骤5:调整两片平板加强片之间的相对距离,然后推动左固定块(23)和右固定块(24),使两片平板加强片左右两侧分别被左对中板(21)和右对中板(22)抵紧固定;;
步骤6:在两片平板加强片的固定台阶槽(12a)处涂抹环氧树脂胶,然后放入薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11),薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11)的前后两端分别位于前平板加强片(12)和后平板加强片(13)的固定台阶槽(12a)上,中部悬空;
步骤7:在薄片形陶瓷基纤维束复合材料(11)与固定台阶槽(12a)相对应的上表面再次涂抹环氧树脂胶;
步骤8:待环氧树脂胶完全凝固后向外拉动左固定块(23)和右固定块(24),然后将横向拉伸试样(1)取下;
步骤9:将前夹持头(31)、后夹持头(32)分别与前夹具主体(33)、后夹具主体(34)相连,然后用试验机的夹头分别夹住前夹持头(31)和后夹持头(32);
步骤10:在前夹具主体(33)和后夹具主体(34)固定横向拉伸试样(1)的一侧面铺设双面胶;
步骤11:将前平板加强片(12)与前夹具主体(33)上的双面胶相对,通过按压的方式将前平板加强片(12)通过双面胶固定在前夹具主体(33)上,将后平板加强片(13)与后夹具主体(34)上的双面胶相对,通过按压的方式将后平板加强片(13)通过双面胶固定在后夹具主体(34)上;
步骤12:在前固定块(35)和后固定块(36)固定横向拉伸试样(1)的一侧面铺设双面胶;将前固定块(35)上的双面胶按压在前平板加强片(12)上,使前平板加强片(12)位于前夹具主体(33)和前固定块(35)之间,将后固定块(36)上的双面胶按压在后平板加强片(13)上,使后平板加强片(13)位于后夹具主体(34)和后固定块(36)之间;
步骤13:在前夹具主体(33)和前固定块(35)外部以及所述的后夹具主体(34)和后固定块(36)外部均缠绕一层特氟龙胶带(37),对相应的固定块和夹具主体进行二次加固;
步骤14:启动试验机,对前夹持头(31)和后夹持头(32)施加拉力,即可开始试验陶瓷基纤维束复合材料的横向拉伸试验。
10.根据权利要求9所述的陶瓷基纤维束复合材料横向拉伸试验固定方法,其特征是:所述的前夹具主体(33)和后夹具主体(34)均为L形结构,所述的前平板加强片(12)、前固定块(35)与前夹具主体(33)固定后,共同组成一长方形结构,所述的前固定块(35)与前夹具主体(33)接触的部分通过双面胶固定;后平板加强片(13)、后固定块(36)与后夹具主体(34)固定后,共同组成一长方形结构,所述的后固定块(36)与后夹具主体(34)接触的部分通过双面胶固定。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113008933A (zh) * 2021-02-26 2021-06-22 西北工业大学 用于陶瓷基复合材料传热冷却实验的云母板固定夹持装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009300087A (ja) * 2008-06-10 2009-12-24 Shimadzu Corp 引張試験機用把持具
CN102539210A (zh) * 2012-01-06 2012-07-04 西安交通大学 一种对多个对接体进行加压固定的对中装置
CN104297053A (zh) * 2014-10-13 2015-01-21 南京航空航天大学 一种用于板状材料拉伸试验的对中装置和对中方法
CN105334110A (zh) * 2015-12-08 2016-02-17 南京航空航天大学 单向纤维增强复合材料垂直于纤维方向的拉伸测试加载装置及其测试方法
CN205079999U (zh) * 2015-07-29 2016-03-09 江苏恒神股份有限公司 辅助粘贴复合材料压缩性能试样加强片夹具
CN108760526A (zh) * 2018-07-06 2018-11-06 南京航空航天大学 陶瓷基复合材料高温空气环境基体裂纹观测系统及观测方法
CN109085037A (zh) * 2018-09-04 2018-12-25 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 一种加强片粘贴的通用工装及其使用方法和应用
CN110887729A (zh) * 2019-12-17 2020-03-17 北京工业大学 一种用于纳米拉伸仪的承载夹具及相关实验方法
CN111398035A (zh) * 2020-04-09 2020-07-10 中国人民解放军火箭军研究院核技术研究所 用于三维机织复合材料拉伸强度测试的夹具及测试方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009300087A (ja) * 2008-06-10 2009-12-24 Shimadzu Corp 引張試験機用把持具
CN102539210A (zh) * 2012-01-06 2012-07-04 西安交通大学 一种对多个对接体进行加压固定的对中装置
CN104297053A (zh) * 2014-10-13 2015-01-21 南京航空航天大学 一种用于板状材料拉伸试验的对中装置和对中方法
CN205079999U (zh) * 2015-07-29 2016-03-09 江苏恒神股份有限公司 辅助粘贴复合材料压缩性能试样加强片夹具
CN105334110A (zh) * 2015-12-08 2016-02-17 南京航空航天大学 单向纤维增强复合材料垂直于纤维方向的拉伸测试加载装置及其测试方法
CN108760526A (zh) * 2018-07-06 2018-11-06 南京航空航天大学 陶瓷基复合材料高温空气环境基体裂纹观测系统及观测方法
CN109085037A (zh) * 2018-09-04 2018-12-25 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 一种加强片粘贴的通用工装及其使用方法和应用
CN110887729A (zh) * 2019-12-17 2020-03-17 北京工业大学 一种用于纳米拉伸仪的承载夹具及相关实验方法
CN111398035A (zh) * 2020-04-09 2020-07-10 中国人民解放军火箭军研究院核技术研究所 用于三维机织复合材料拉伸强度测试的夹具及测试方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113008933A (zh) * 2021-02-26 2021-06-22 西北工业大学 用于陶瓷基复合材料传热冷却实验的云母板固定夹持装置
CN113008933B (zh) * 2021-02-26 2024-01-09 西北工业大学 用于陶瓷基复合材料传热冷却实验的云母板固定夹持装置

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