CN114483742A - 一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置及使用方法，固化装置包括方形梁的各边上均间隔设有多个连接孔；扭力梁的两端连接于方形梁的一对平行边的连接孔上；移动滑杆连接至方形梁的另一对平行边之间，沿该平行边滑动；移动滑杆包括上移动滑杆和下移动滑杆，上移动滑杆和下移动滑杆对称设于方形梁的边的两侧，上移动滑杆和下移动滑杆的两端设有销孔，杆体上设有销槽。本发明的装置和方法，实现加强片的精确定位，提高了加强片粘接均匀性，可实现多种厚度，不同规格试验件的加强片粘接，提升测试性能稳定性。

Description

一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置及使用方法
技术领域
本发明属于复合材料成型技术领域，具体涉及一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置及使用方法。
背景技术
复合材料力学性能是复合材料在航空、汽车、国防、军工等领域应用的基础数据，复合材料试片拉伸性能以及压缩性能的准确性，对复合材料性能预测、产品开发以及后续数据库的建立起到至关重要的作用。
目前，国内制备复合材料拉伸和压缩试验件一般采用人工划线的方法，将四块加强片粘接在拉伸和压缩试板的正反两面，然后用夹具固定进行固化。此方法容易出现加强片粘接错动，夹具用力不均匀，胶结质量不稳定的问题。
还有如专利公告号CN 109085037中采用限位支架的通过工装和不同规格限位块将试验件固定，通过真空袋压的方法将加强片均匀的粘接在试验件指定区域。此方法需要根据试验件的标距段的大小定制限位块，而且该装置的定位滑钮和滑块为非稳定约束，容易出现试验件定位困难的问题,除此之外还需要进行真空袋压进行稳定固化，耗时耗力，增加了操作难度。
鉴于此，需要提出一种用于复合材料的试验件粘接固化装置及使用方法，以实现加强片的精确定位，提高了加强片粘接均匀性，可实现多种厚度，不同规格试验件的加强片粘接，提升测试性能稳定性。
发明内容
为此，本发明提供一种用于复合材料的试验件粘接固化装置及使用方法，以实现加强片的精确定位，提高了加强片粘接均匀性，可实现多种厚度，不同规格试验件的加强片粘接，提升测试性能稳定性。
本发明的用于复合材料的试验件粘接固化装置，包括方形梁、扭力梁和移动滑杆；
所述方形梁的各边上均间隔设有多个连接孔；
所述扭力梁的两端连接于所述方形梁的一对平行边的所述连接孔上；所述扭力梁包括上扭力梁和下扭力梁，所述上扭力梁和所述下扭力梁对称设置于所述方形梁的边的两侧，所述上扭力梁和所述下扭力梁上间隔设有多个螺栓孔；
所述移动滑杆垂直穿过所述上扭力梁和所述下扭力梁之间，并连接至所述方形梁的另一对平行边之间，沿该平行边滑动；
所述移动滑杆包括上移动滑杆和下移动滑杆，所述上移动滑杆和所述下移动滑杆对称设于所述方形梁的边的两侧，所述上移动滑杆和所述下移动滑杆的两端设有销孔，杆体上设有销槽。
进一步的，所述方形梁供所述移动滑杆滑动的边上，以端点为零点设有刻度。
进一步的，所述方形梁由四根杆形件围设呈封闭矩形。
本发明还提供一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，用于压缩试验件的加强片连接，包括如下步骤：
对固化装置进行脱模；
脱模后，从零点位置依次组合第一移动滑杆和第二移动滑杆至所述方形梁上；
将压缩试验件安装于第一移动滑杆和第二移动滑杆间，滑动第一滑杆和第二滑杆至压缩试验件的一边贴紧零点；
在压缩试验件位于第一滑杆和零点之间的上下面粘接加强片，移动第一滑杆，使加强片贴紧零点；
在压缩试验件位于第一滑杆和第二滑杆之间的上下面粘接加强片，移动第二滑杆，使加强片贴紧第一滑杆；
在压缩试验件远离零点的一边处组合第三移动滑杆至所述方形梁上，并固定所述压缩试验件；
安装多组扭力梁至所述方形梁上，在扭力梁对应加强片的位置通过扭矩扳手安装螺栓施加扭矩；
取出压缩试验件，进行切割。
进一步的，对所述固化装置进行脱模的具体过程为，在方形梁、移动滑杆上涂抹2-4次脱模剂，每次间隔15min。
进一步的，通过扭矩扳手施压扭矩时，施加0.1-1N.m的扭矩。
本发明还提供一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，用于拉伸试验件的加强片粘接，包括如下步骤：
对固化装置进行脱模；
脱模后，从零点位置依次组合第一移动滑杆和第二移动滑杆至所述方形梁上；
将拉伸试验件安装于第一移动滑杆和第二移动滑杆间，滑动第一滑杆和第二滑杆至拉伸试验件的一边贴紧零点；
在拉伸试验件位于第一滑杆和零点之间的上下面粘接加强片，移动第一滑杆，使加强片贴紧零点；
在第一滑杆和第二滑杆之间安装第三滑杆至方形梁上，移动第三滑杆使第三滑杆与第二滑杆之间的间距等于第一滑杆至零点之间的间距；
在拉伸试验件位于第二滑杆和第三滑杆之间的上下面粘接加强片；
安装多组扭力梁至所述方形梁上，在扭力梁对应加强片的位置通过扭矩扳手安装螺栓施加扭矩；
取出拉伸试验件，进行切割。
进一步的，对所述固化装置进行脱模的具体过程为，在方形梁、移动滑杆上涂抹2-5次脱模剂，每次间隔15min。
进一步的，通过扭矩扳手施压扭矩时，施加0.1-1.2N.m的扭矩。
进一步的，进行切割时，切除多余的试验件，按照预定宽度对试验件进行切割。
本发明的上述技术方案，相比现有技术具有以下优点：
本发明使用方形钢架作为主结构，不仅可以保证加工零点，还可以提高该装置的结构刚度和稳定性；
本发明设计的移动滑杆特征是具有预定宽度的凸台，在粘接过程中仅需将加强片分别紧靠该凸台即可保证压缩试验件的粘接要求，无需画线等操作；
本发明可使用力矩扳手通过扭矩杆在加强片上施加稳定扭矩，保证加强片和试验件的粘接均匀性，无需依靠真空辅助保证均匀性；
本发明可通过多个移动滑杆组合保证不同跨距试验件的粘接需求，移动滑杆可通过固定销和方形钢架上的刻度灵活且精确定位。
附图说明
图1是本发明实施例中的固化装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一中安装试验件的结构示意图；
图3是本发明实施例一中粘接第一滑杆和零点之间的加强片的结构视图；
图4是沿图3中A-A面的剖视图；
图5是本发明实施例一中安装第三滑杆和第三滑杆与第一滑杆之间的加强片的结构示意图；
图6是沿图3中A-A面的剖视图；
图7是本发明实施例一和二中施加扭矩的结构示意图；
图8是本发明实施例一中粘结完成的试验件的结构示意图；
图9是本发明实施例二中安装试验件的结构示意图；
图10是本发明实施例二中粘结第一滑杆和零点之间的加强片的结构示意图；
图11是本发明实施例二中安装第三滑杆的结构示意图；
图12是本发明实施例中中粘接第三滑杆和第二滑杆之间的加强片的结构示意图；
图13是沿图12中A-A面的剖视图；
其中，1、移动滑杆；2、方形梁；3、扭力梁；4、螺栓；5、固定销；6、零点；7、压缩试验件；8、第一压缩加强片；9、第二压缩加强片；10、第一滑杆；11、第二滑杆；12、第三滑杆；13、拉伸试验件；14、第一拉伸加强片；15、第二拉伸加强片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例公开了一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置，如图1所示。
所述方形梁2的各边上均间隔设有多个连接孔；
所述扭力梁3的两端连接于所述方形梁2的一对平行边的所述连接孔上；所述扭力梁3包括上扭力梁3和下扭力梁3，所述上扭力梁3和所述下扭力梁3对称设置于所述方形梁2的边的两侧，所述上扭力梁3和所述下扭力梁3上间隔设有多个螺栓4孔。
所述移动滑杆1垂直穿过所述上扭力梁3和所述下扭力梁3之间，并连接至所述方形梁2的另一对平行边之间，沿该平行边滑动。
所述移动滑杆1包括上移动滑杆1和下移动滑杆1，所述上移动滑杆1和所述下移动滑杆1对称设于所述方形梁2的边的两侧，所述上移动滑杆1和所述下移动滑杆1的两端设有销孔，杆体上设有销槽，在所述上移动滑杆1和所述下移动滑杆1的两端通过销固定，使两者固定在方形梁2上且两者之间形成一定的间隙便于在方形梁2上滑动。
所述方形梁2供所述移动滑杆1滑动的边上，以端点为零点6设有刻度。
本实施例还公开一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，用于压缩试验件7的加强片连接，包括如下步骤：
对固化装置进行脱模；在方形梁2、移动滑杆1上涂抹2-4次脱模剂，每次间隔15min。
脱模后，从零点6位置依次组合第一移动滑杆1和第二移动滑杆1至所述方形梁2上，如图2所示。
将压缩试验件7安装于第一移动滑杆1和第二移动滑杆1间，滑动第一滑杆10和第二滑杆11至压缩试验件7的一边贴紧零点6，如图2所示。
在压缩试验件7位于第一滑杆10和零点6之间的上下面粘接第一压缩加强片8，移动第一滑杆10，使第一压缩加强片8贴紧零点6。
在压缩试验件7位于第一滑杆10和第二滑杆11之间的上下面粘接第二压缩加强片9，移动第二滑杆11，使第二压缩加强片9贴紧第一滑杆10，如图3-图5所示；
在压缩试验件7远离零点6的一边处组合第三移动滑杆1至所述方形梁2上，并固定所述压缩试验件7，如图5和图6所示；
安装多组扭力梁3至所述方形梁2上，在扭力梁3对应第一压缩加强片8和第一压缩加强片8的位置通过扭矩扳手安装螺栓4施加扭矩；通过扭矩扳手施压扭矩时，施加0.1-1N.m的扭矩，如图7所示。
取出压缩试验件7，进行切割。进行切割时，切除多余的试验件，按照预定宽度对试验件进行切割。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于，用于拉伸试验件13的使用，包括如下步骤:
对固化装置进行脱模；对所述固化装置进行脱模的具体过程为，在方形梁2、移动滑杆1上涂抹2-5次脱模剂，每次间隔15min。
脱模后，从零点6位置依次组合第一移动滑杆1和第二移动滑杆1至所述方形梁2上，如图9所示；
将拉伸试验件13安装于第一移动滑杆1和第二移动滑杆1间，滑动第一滑杆10和第二滑杆11至拉伸试验件13的一边贴紧零点6；
在拉伸试验件13位于第一滑杆10和零点6之间的上下面粘接第一拉伸加强片14，移动第一滑杆10，使第一拉伸加强片14贴紧零点6，如图10和图11所示；
在第一滑杆10和第二滑杆11之间安装第三滑杆12至方形梁2上，移动第三滑杆12使第三滑杆12与第二滑杆11之间的间距等于第一滑杆10至零点6之间的间距，如图12所示；
在拉伸试验件13位于第二滑杆11和第三滑杆12之间的上下面粘接第二拉伸加强片15，如图13所示。
安装多组扭力梁3至所述方形梁2上，在扭力梁3对应加强片的位置通过扭矩扳手安装螺栓4施加扭矩；通过扭矩扳手施压扭矩时，施加0.1-1.2N.m的扭矩，由于施加扭矩的过程与实施例一相同，本实施例中以图7为例。
取出拉伸试验件13，进行切割, 进行切割时，切除多余的试验件，按照预定宽度对试验件进行切割。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置，其特征在于，包括方形梁、扭力梁和移动滑杆；
所述方形梁的各边上均间隔设有多个连接孔；
所述扭力梁的两端连接于所述方形梁的一对平行边的所述连接孔上；所述扭力梁包括上扭力梁和下扭力梁，所述上扭力梁和所述下扭力梁对称设置于所述方形梁的边的两侧，所述上扭力梁和所述下扭力梁上间隔设有多个螺栓孔；
所述移动滑杆垂直穿过所述上扭力梁和所述下扭力梁之间，并连接至所述方形梁的另一对平行边之间，沿该平行边滑动；
所述移动滑杆包括上移动滑杆和下移动滑杆，所述上移动滑杆和所述下移动滑杆对称设于所述方形梁的边的两侧，所述上移动滑杆和所述下移动滑杆的两端设有销孔，杆体上设有销槽。
2.根据权利要求1中所述的复合材料的试验件加强片粘接固化装置，其特征在于，所述方形梁供所述移动滑杆滑动的边上，以端点为零点设有刻度。
3.根据权利要求1中所述的复合材料的试验件加强片粘接固化装置，其特征在于，所述方形梁由四根杆形件围设呈封闭矩形。
4.一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，用于压缩试验件的加强片连接，其特征在于，包括如下步骤：
对固化装置进行脱模；
脱模后，从零点位置依次组合第一移动滑杆和第二移动滑杆至所述方形梁上；
将压缩试验件安装于第一移动滑杆和第二移动滑杆间，滑动第一滑杆和第二滑杆至压缩试验件的一边贴紧零点；
在压缩试验件位于第一滑杆和零点之间的上下面粘接加强片，移动第一滑杆，使加强片贴紧零点；
在压缩试验件位于第一滑杆和第二滑杆之间的上下面粘接加强片，移动第二滑杆，使加强片贴紧第一滑杆；
在压缩试验件远离零点的一边处组合第三移动滑杆至所述方形梁上，并固定所述压缩试验件；
安装多组扭力梁至方形梁上，在扭力梁对应加强片的位置通过扭矩扳手安装螺栓施加扭矩；
取出压缩试验件，进行切割。
5.根据权利要求4中所述的复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，其特征在于，对所述固化装置进行脱模的具体过程为，在方形梁、移动滑杆上涂抹2-4次脱模剂，每次间隔15min。
6.根据权利要求4中所述的复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，其特征在于，通过扭矩扳手施压扭矩时，施加0.1-1N.m的扭矩。
7.一种复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，用于拉伸试验件的加强片粘接，包括如下步骤：
对固化装置进行脱模；
脱模后，从零点位置依次组合第一移动滑杆和第二移动滑杆至所述方形梁上；
将拉伸试验件安装于第一移动滑杆和第二移动滑杆间，滑动第一滑杆和第二滑杆至拉伸试验件的一边贴紧零点；
在拉伸试验件位于第一滑杆和零点之间的上下面粘接加强片，移动第一滑杆，使加强片贴紧零点；
在第一滑杆和第二滑杆之间安装第三滑杆至方形梁上，移动第三滑杆使第三滑杆与第二滑杆之间的间距等于第一滑杆至零点之间的间距；
在拉伸试验件位于第二滑杆和第三滑杆之间的上下面粘接加强片；
安装多组扭力梁至方形梁上，在扭力梁对应加强片的位置通过扭矩扳手安装螺栓施加扭矩；
取出拉伸试验件，进行切割。
8.根据权利要求7所述的复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，其特征在于，对所述固化装置进行脱模的具体过程为，在方形梁、移动滑杆上涂抹2-5次脱模剂，每次间隔15min。
9.根据权利要求8中所述的复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，其特征在于，通过扭矩扳手施压扭矩时，施加0.1-1.2N.m的扭矩。
10.根据权利要求4或7所述的复合材料的试验件加强片粘接固化装置的使用方法，其特征在于，进行切割时，切除多余的试验件，按照预定宽度对试验件进行切割。
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