CN205506656U - 用于测试复合材料性能的可动夹具、夹具组件、测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及复合材料性能测试工装领域，特别涉及一种用于测试复合材料性能的可动夹具、夹具组件及测试仪，用于测试复合材料性能的可动夹具包括卡持件，所述的卡持件上设有用于使纤维材料穿过并卡持微滴小球的卡缝，所述的卡缝的开口设置在卡持件的边沿，解决了目前的可动夹具测试时易损坏微滴小球的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及复合材料性能测试工装领域，特别涉及一种用于测试复合材料性能的可动夹具、夹具组件、测试仪。
背景技术
复合材料发展前景广阔，已应用于航空、航天、汽车、运动器材、建筑等多种行业领域。目前复合材料的界面粘结性能问题是研究者研究的热点，尤其微脱粘法备受研究者的青睐。纤维和基体界面是限位增强或增韧复合材料的管件组分之一，对复合材料的微观力学性能起着重要的作用。界面剪切强度是界面粘接强度中最重要的力学参数，纤维和基体间的应力传递是通过界面进行的，界面粘接强度将直接影响应力传递，进而影响复合材料的宏观力学性能。微观力学性能试验是一种研究微观界面性能的有效方法，主要研究试验的集合尺寸、裂纹引发与扩展等因素与复合材料力学性能之间的本质关系，微观力学性能试验主要包括单丝拔出试验，单丝顶出试验，微球脱粘试验和纤维断裂实验，由于制样简单，实验过程方便有效，微球脱粘实验得到了广泛的应用和发展。
微球脱粘方法是将纤维材料垂直埋入一滴呈对称形状的树脂滴中进行固化，在保证复合材料试样截面与纤维材料轴向垂直的前提下，使纤维材料与树脂滴发生脱粘，记录下最大的脱粘载荷，计算出截面的剪切强度。目前常用的测试夹具组件包括固定夹具和可动夹具，在使用时一般将纤维材料的一端直接固定在固定夹具上，将设置在纤维材料另一端的树脂滴由可动夹具夹持并带动树脂滴移动直至与纤维材料分离，但是目前的可动夹具由于直接夹持在小球上，容易损坏小球，固定夹具夹头夹的太紧容易使纤维材料发生断裂，造成试验的重复性，工作量大，测试效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于测试复合材料性能的可动夹具，以解决目前利用微脱粘法测试时使用的可动夹具易损坏微滴小球的问题；另外，本实用新型的目的还在于提供一种使用上述可动夹具的用于测试复合材料性能的夹具组件及用于测试复合材料性能的测试仪。
本实用新型的技术方案为：一种用于测试复合材料性能的可动夹具，包括卡持件，所述的卡持件上设有用于使纤维材料穿过并卡持微滴小球的卡缝，所述的卡缝的开口设置在卡持件的边沿。
所述的卡持件上还设有与卡缝连通用于将微滴小球卡持在设定位置的卡槽。
所述的卡槽设置在卡缝的两端之间。
所述的卡槽为半球形槽。
所述的卡持件为卡持板，所述的卡槽设置在卡持板的几何中心。
一种用于测试复合材料性能的夹具组件，包括相对设置的可动夹具和用于固定纤维材料一端的固定夹具，所述的可动夹具包括卡持件，所述的卡持件上设有用于使纤维材料穿过并卡持微滴小球的卡缝，所述的卡缝的开口设置在卡持件的边沿。
所述的卡持件上还设有与卡缝连通用于将微滴小球卡持在设定位置的卡槽，所述的卡槽的开口朝向背向固定夹具的方向。
所述的卡槽设置在所述的卡缝的两端之间，所述的卡持件为卡持板，所述的卡槽为设置在卡持板几何中心的半球形槽。
所述的固定夹具与可动夹具相对设置且结构相同。
一种用于测试复合材料性能的测试仪，包括夹具组件，所述的夹具组件包括相对设置的可动夹具和用于固定纤维材料一端的固定夹具，所述的可动夹具包括卡持件，所述的卡持件上设有用于使纤维材料穿过并卡持微滴小球的卡缝，所述的卡缝的开口设置在卡持件的边沿。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的用于测试复合材料性能的可动夹具的卡持件上设有用于卡持微滴小球的卡缝，使用时将纤维材料一端的微滴小球卡持在卡缝上，微滴小球在卡缝的卡持下与纤维材料分离，得出实验数据，与目前的直接夹持微滴小球的可动夹具相比，本实用新型的用于测试复合材料性能的可动夹具在使用时，微滴小球与可动夹具的卡持件卡接配合，解决了直接夹持微滴小球导致损坏微滴小球的问题。
更进一步的，卡持件上还设有与卡缝连通用于将微滴小球卡持在设定位置的卡槽，使用时可以将纤维材料上的微滴小球安装在卡槽内，使微滴小球保持在设定的位置不会左右移动。
更进一步的，所述的卡槽设置在卡缝的两端之间，使用时可以根据需要方便地调整纤维材料与卡接件的相对角度。
另外，本实用新型的一种用于测试复合材料性能的夹具组件包括相对设置的固定夹具与可动夹具，固定夹具的结构与可动夹具的结构相对并相对设置，固定夹具也通过设置在固定夹具上的卡槽与微滴小球连接，从而实现对纤维材料的固定，避免了固定夹具直接夹持纤维材料造成纤维材料的碎断问题。
附图说明
图1为本实用新型的一种用于测试复合材料性能的夹具组件的具体实施例的可动夹具的结构示意图；
图2为图1中卡持板的俯视图；
图3为图1中卡持板的剖视图；
图4为图2中卡槽的剖视图；
图5为图3中卡槽的剖视图；
图6为本实用新型的一种用于测试复合材料性能的夹具组件的具体实施例中待测试的纤维试样的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的一种用于测试复合材料性能的夹具组件的具体实施例，该夹具组件包括相对设置的固定夹具和可动夹具，所述的固定夹具和可动夹具的结构相同，如图1至图6所示，可动夹具包括上梁杆4、下梁杆1、挡板3、用于与拉伸试验机连接的螺杆5及卡持板2，所述的上梁杆4横向设置，螺杆5固定设置在上梁杆4上。
挡板3包括左右竖直设置的第一、二挡板，上梁杆4的两端分别通过螺钉连接在第一挡板31和第二挡板32的上端，下梁杆1包括水平横向设置在第一挡板下端的第一、二下梁杆，第一、二下梁杆设置在与可动夹具轴向垂直的同一平面内，第三、四下梁杆横向设置在第二挡板的下端，第一、二下梁杆与第三、四下梁杆对称设置，卡持板2为方形，并在方形的四角处分别设置有用于与固定孔21相对应的第一、二、三、四下梁杆，卡持板2通过螺钉固定在下梁杆上。卡持板2上设有用于卡持微滴小球的直线型的卡缝23，卡缝23的开口设置在卡持板2的边沿，卡持件2上还设有与卡缝23连通用于将微滴小球卡持在设定位置卡槽22，卡槽22处于卡缝23的两端之间，卡槽22设置在卡持板21的几何中心处，卡槽22为与微滴小球形状相适应的半球形槽。卡槽22的开口朝向可动夹具移动的方向，即背向固定夹具的方向。纤维材料可以沿卡缝23从卡持板2边沿进入卡槽22内，然后调整纤维材料上的微滴小球与卡槽22的相对位置，使微滴小球卡在卡槽22内。固定夹具与可动夹具的结构相同，不再赘述。
使用该夹具组件测试纤维复合材料性能的方法如下：a、在纤维材料6的两端分别设置微滴小球61、微滴小球62；b、将固定夹具和可动夹具固定在测试仪上，待纤维材料上的微滴小球凝固后，使纤维材料6从卡持板2上的卡缝23进入卡槽22内，然后调整微滴小球61与卡槽22的相对位置使微滴小球61卡在卡槽22内；c、将纤维材料6从固定夹具的卡持板的卡缝进入卡槽，调整可动夹具，同时调整微滴小球62与固定夹具上的卡槽的位置直到微滴小球62进入固定夹具上的卡槽内，确保纤维材料处于垂直状态；d、启动万能试验机进行试验并记录实验数据，得到剪切力与位移或者剪切力与时间的曲线图。
本实用新型的一种用于测试复合材料性能的可动夹具的具体实施例：该用于测试复合材料性能的可动夹具与上述一种用于测试复合材料性能的夹具组件的具体实施例中所述的可动夹具的结构相同，不再赘述。
本实用新型的一种用于测试复合材料性能的测试仪的具体实施例：该测试仪包括用于测试复合材料性能的夹具组件，该用于测试复合材料性能的夹具组件与上述一种用于测试复合材料性能的夹具组件的具体实施例中所述的结构相同，不再赘述。
在本实用新型的一种用于测试复合材料性能的可动夹具、夹具组件、测试仪的其他实施例中，上述卡持板还可以是卡块；上述固定夹具还可以为夹持式的固定夹具；上述可动夹具与固定夹具还可以水平设置，万能试验机也还可以是水平测力的微球脱粘测试仪；上述螺杆也还可以不设，使用时直接使用万能试验机的自带夹具夹持在上梁杆上；上述卡缝还可以不贯穿整个卡槽，而是仅贯穿整个半球形槽的一半即可即半球形槽位于卡缝的一端，当然上述半球形槽还可以是方槽或者椭圆形槽等其他形状的卡槽，卡槽的位置也可以不设置在卡持板的几何中心，根据实际需要，可以设置在靠近卡持板的一边的位置；卡持件上也还可以不设卡槽，仅靠卡缝卡持住微滴小球即可；上述固定夹具也可以不与可动式夹具的结构相同，固定夹具可以仅设有带有卡槽的卡持板，其上下梁杆及挡板组成的支撑架可以是方形箱体结构等其他支撑架结构；上述卡缝也可以曲线型的卡缝。
Claims (10)
1.一种用于测试复合材料性能的可动夹具，其特征在于：包括卡持件，所述的卡持件上设有用于使纤维材料穿过并卡持微滴小球的卡缝，所述的卡缝的开口设置在卡持件的边沿。
2.根据权利要求1所述的用于测试复合材料性能的可动夹具，其特征在于：所述的卡持件上还设有与卡缝连通用于将微滴小球卡持在设定位置的卡槽。
3.根据权利要求2所述的用于测试复合材料性能的可动夹具，其特征在于：所述的卡槽设置在卡缝的两端之间。
4.根据权利要求2或3所述的用于测试复合材料性能的可动夹具，其特征在于：所述的卡槽为半球形槽。
5.根据权利要求4所述的用于测试复合材料性能的可动夹具，其特征在于：所述的卡持件为卡持板，所述的卡槽设置在卡持板的几何中心。
6.一种用于测试复合材料性能的夹具组件，其特征在于：包括相对设置的可动夹具和用于固定纤维材料一端的固定夹具，所述的可动夹具包括卡持件，所述的卡持件上设有用于使纤维材料穿过并卡持微滴小球的卡缝，所述的卡缝的开口设置在卡持件的边沿。
7.根据权利要求6所述的用于测试复合材料性能的夹具组件，其特征在于：所述的卡持件上还设有与卡缝连通用于将微滴小球卡持在设定位置的卡槽，所述的卡槽的开口朝向背向固定夹具的方向。
8.根据权利要求7所述的用于测试复合材料性能的夹具组件，其特征在于：所述的卡槽设置在所述的卡缝的两端之间，所述的卡持件为卡持板，所述的卡槽为设置在卡持板几何中心的半球形槽。
9.根据权利要求6-8任一项所述的用于测试复合材料性能的夹具组件，其特征在于：所述的固定夹具与可动夹具相对设置且结构相同。
10.一种用于测试复合材料性能的测试仪，包括夹具组件，其特征在于：所述的夹具组件包括相对设置的可动夹具和用于固定纤维材料一端的固定夹具，所述的可动夹具包括卡持件，所述的卡持件上设有用于使纤维材料穿过并卡持微滴小球的卡缝，所述的卡缝的开口设置在卡持件的边沿。
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