CN214749245U - 一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置，所述粘贴固化装置包括两个结构相同的框架板结构、置于所述框架板结构内部的压板、连接所述两个框架板结构的螺栓结构和若干第一螺栓；其中，所述框架板结构包括连接于一体的上框板、左框板、右框板和下框板，所述上框板设有若干第一螺栓孔，所述第一螺栓孔与所述第一螺栓的直径相匹配，且沿着左右方向和前后方向等间距排列；所述第一螺栓置于所述第一螺栓孔内，所述试验件置于所述压板和所述框架板结构的下框板之间。本实用新型的粘贴固化装置操作简单，以一定扭矩拧紧第一螺栓孔上的螺栓，轴向压紧压板实现试验件加强片的粘贴固化，并实现施加压力的精确控制。

Description

一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置

技术领域

本实用新型属于复合材料的力学性能试验领域，具体涉及一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置。

背景技术

复合材料如碳纤维增强复合材料，由于具有高比强度、高比模量、可设计强等优点，广泛的应用于航空航天、军工、汽车结构等领域，是一种具有明显优势的轻量化材料。

复合材料的基本力学性能试验包括拉伸性能试验、压缩性能试验和剪切性能试验等，精确真实的基础力学性能测试数据对复合材料结构设计的合理性和有效性至关重要。对于拉伸、压缩和剪切的试验，均需采用带加强片的试验件，加强片的粘贴质量会直接影响试验件的破坏模式和试验数据的有效性。

目前试验件和加强片通常采用C型夹具固定，但C型夹具固定试验件和加强片存在一定的缺陷。例如，固定需耗费较多C型夹具，操作较为繁琐，效率较低；C型夹具只能从一侧固定，无法精准控制位置且对试验件的尺寸有限制；C型夹具无法精确控制拧紧力矩的大小，无法标准化操作。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置，操作简单，能够实现不同尺寸试验件的加强片的粘贴和固化，也能实现一组试验件同一批次粘贴和固化。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置，所述粘贴固化装置包括两个结构相同、前后对称的前后中空的框架板结构、置于所述框架板结构内部的压板、连接所述两个框架板结构的螺栓结构和若干第一螺栓；其中，

所述框架板结构包括连接于一体的上框板、左框板、右框板和下框板，所述上框板设有若干第一螺栓孔，所述第一螺栓孔与所述第一螺栓的直径相匹配，且沿着左右方向和前后方向等间距排列；

所述第一螺栓置于所述第一螺栓孔内，用于在一定扭矩作用下产生轴向位移，实现轴向对压板压力的精确控制；

所述试验件包括上加强片、复合材料、下加强片，置于所述压板和所述框架板结构的下框板之间；

所述框架板结构的左框板和右框板的上下两端分别设有贯穿所述左框板和右框板前后的第二螺栓孔和第三螺栓孔，所述第二螺栓孔和第三螺栓孔孔径相同且左右位置对称，所述两个框架板结构的第二螺栓孔之间和第三螺栓孔之间均通过所述螺栓结构连接。

根据本实用新型的优选实施例，所述试验件的上加强片和下加强片各包括两片加强片且粘贴于所述复合材料的前后两端，中间根据试验需要留有距离。

根据本实用新型的优选实施例，所述螺栓结构包括第二螺栓和位于所述第二螺栓两端的第二螺母，所述两个框架板结构前后间的距离与所述前后加强片中间留有的距离一致，并通过调整所述螺栓结构的第二螺母控制所述两个框架板结构前后间的距离。

根据本实用新型的优选实施例，所述框架板结构的左框板和右框板的内侧分别设有前后方向的第一条形凹槽和第二条形凹槽，所述第一条形凹槽和第二条形凹槽的下边沿的高度与所述框架板结构的下框板的高度一致，用于放置所述试验件时，沿所述第一条形凹槽和第二条形凹槽放入所述框架板结构内，防止试验件在固化过程中在左右方向上发生滑动。

根据本实用新型的优选实施例，所述前面的框架板结构的前侧和后面的框架板结构的后侧对称的设有约束防滑结构，用于防止试验件在固化过程中在前后方向上发生滑动。

根据本实用新型的优选实施例，所述约束防滑结构包括约束杆、左右对称的两个约束块和四根定位螺栓。

根据本实用新型的优选实施例，所述约束杆的左右两端各设有一个第一定位孔，所述约束块各设有两个第二定位孔，所述左框板和右框板的前侧各设有一个第三定位孔和第四定位孔，所述第三定位孔和第四定位孔的高度与所述第一条形凹槽和第二条形凹槽的高度一致；所述约束杆的左右两端的第一定位孔分别与所述左右两侧的约束块的一个第二定位孔通过所述定位螺栓连接，所述约束块的另一个第二定位孔分别与所述第三定位孔和第四定位孔连接固定，使得试验件在所述框架板结构内的前后两侧均有所述约束杆的约束固定，防止试验件在固化过程中在前后方向上发生打滑。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置，操作简单，将粘贴好的试验件放置于压板和框架板结构的下框板之间，以一定扭矩拧紧第一螺栓孔上的第一螺栓，轴向压紧压板，实现了施加压力的精确控制；且通过在框架板结构的左右框板上设置条型凹槽防止试验件在固化过程中在左右方向上发生滑动；通过在框架板结构上设置约束防滑结构，防止试验件在固化过程中在前后方向上发生滑动，大大提高力学性能试验时的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型涉及的加强片粘贴固化装置的结构示意图；

图2为本实用新型涉及的框架板结构的结构示意图；

图3为本实用新型涉及的试验件的结构示意图；

图4为本实用新型涉及的螺栓结构的结构示意图；

图5为本实用新型涉及的约束防滑结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

根据图1所示，本实用新型的一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置，所述粘贴固化装置包括两个结构相同、前后对称的前后中空的框架板结构1、置于所述框架板结构1内部的压板2、连接所述两个框架板结构1的螺栓结构4和若干第一螺栓3；其中，

如图2所示，所述框架板结构1包括连接于一体的上框板11、左框板12、右框板13和下框板14，所述上框板11设有若干第一螺栓孔111，所述第一螺栓孔111与所述第一螺栓3的直径相匹配，且沿着左右方向和前后方向等间距排列；

所述第一螺栓3置于所述第一螺栓孔111内，用于根据需要采用扭矩扳手在一定扭矩作用下拧紧所述第一螺栓3，扭矩在第一螺栓3表面产生切向力，在切向力作用下第一螺栓3产生轴线位移，实现轴向的对于所述框架板结构1内的压板2的压力，且实现施加压力的精确控制；

粘贴好的试验件，如图3所示，从上至下依次为上加强片62、复合材料61、下加强片63，置于所述压板2和所述框架板结构1的下框板14之间，所述上加强片62和下加强片63各包含两片且粘贴于所述复合材料61的前后两端，中间根据试验需要留有一定距离；

所述框架板结构1的左框板12和右框板13的上下两端分别设有贯穿所述左框板12和右框板13前后的第二螺栓孔121和第三螺栓孔131，所述第二螺栓孔121和第三螺栓孔131孔径相同且左右位置对称，所述两个框架板结构1的第二螺栓孔121之间和第三螺栓孔131之间均通过所述螺栓结构4连接，如图4所示，所述螺栓结构4包括第二螺栓41和位于所述第二螺栓41两端的第二螺母42，所述两个框架板结构1前后间的距离与所述前后加强片中间留有的距离一致，并通过调整所述螺栓结构4的第二螺母42控制所述两个框架板结构1前后间的距离。

进一步的，回到图2，所述框架板结构1的左框板12和右框板13的内侧分别设有前后方向的第一条形凹槽124和第二条形凹槽134，所述第一条形凹槽124和第二条形凹槽134的下边沿的高度与所述框架板结构1的下框板14的高度一致，用于放置所述粘贴好的试验件时，沿所述第一条形凹槽124和第二条形凹槽134放入所述框架板结构1内，防止试验件在固化过程中在左右方向上发生滑动。

进一步的，回到图1，所述前面的框架板结构1的前侧和后面的框架板结构1的后侧对称的设有约束防滑结构5，用于防止试验件在固化过程中在前后方向上发生滑动。所述约束防滑结构5，如图5所示，包括约束杆51、左右对称的两个约束块52和四根定位螺栓53，所述约束杆51的左右两端各设有一个第一定位孔511，所述约束块52各设有两个第二定位孔521，回到图2，所述左框板12和右框板13的前侧各设有一个第三定位孔122和第四定位孔132，所述第三定位孔122和第四定位孔132的高度与所述第一条形凹槽124和第二条形凹槽134的高度一致；所述约束杆51的左右两端的第一定位孔511分别与所述左右两侧的约束块52的一个第二定位孔521通过所述定位螺栓53连接，所述约束块52的另一个第二定位孔521分别与所述第三定位孔122和第四定位孔132连接固定，使得试验件在所述框架板结构1内的前后两侧均有所述约束杆51的约束固定，防止试验件在固化过程中在前后方向上发生打滑。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置，操作简单，将粘贴好的试验件放置于压板和框架板结构的下框板之间，以一定扭矩拧紧第一螺栓孔上的第一螺栓，轴向压紧压板，实现了施加压力的精确控制；且通过在框架板结构的左右框板上设置条型凹槽防止试验件在固化过程中在左右方向上发生滑动；通过在框架板结构前侧设有约束防滑结构，防止试验件在固化过程中在前后方向上发生滑动，大大提高力学性能试验时的稳定性。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (7)

1.一种用于复合材料力学性能试验件的加强片粘贴固化装置，其特征在于，所述粘贴固化装置包括两个结构相同、前后对称的前后中空的框架板结构、置于所述框架板结构内部的压板、连接所述两个框架板结构的螺栓结构和若干第一螺栓；其中，

所述框架板结构包括连接于一体的上框板、左框板、右框板和下框板，所述上框板设有若干第一螺栓孔，所述第一螺栓孔与所述第一螺栓的直径相匹配，且沿着左右方向和前后方向等间距排列；

所述第一螺栓置于所述第一螺栓孔内，用于在一定扭矩作用下产生轴向位移，实现轴向对压板压力的精确控制；

所述试验件包括上加强片、复合材料、下加强片，置于所述压板和所述框架板结构的下框板之间；

所述框架板结构的左框板和右框板的上下两端分别设有贯穿所述左框板和右框板前后的第二螺栓孔和第三螺栓孔，所述第二螺栓孔和第三螺栓孔孔径相同且左右位置对称，所述两个框架板结构的第二螺栓孔之间和第三螺栓孔之间均通过所述螺栓结构连接。

2.根据权利要求1所述的粘贴固化装置，其特征在于，所述试验件的上加强片和下加强片各包括两片加强片且粘贴于所述复合材料的前后两端，中间根据试验需要留有距离。

3.根据权利要求2所述的粘贴固化装置，其特征在于，所述螺栓结构包括第二螺栓和位于所述第二螺栓两端的第二螺母，所述两个框架板结构前后间的距离与所述前后加强片中间留有的距离一致，并通过调整所述螺栓结构的第二螺母控制所述两个框架板结构前后间的距离。

4.根据权利要求1所述的粘贴固化装置，其特征在于，所述框架板结构的左框板和右框板的内侧分别设有前后方向的第一条形凹槽和第二条形凹槽，所述第一条形凹槽和第二条形凹槽的下边沿的高度与所述框架板结构的下框板的高度一致，用于放置所述试验件时，沿所述第一条形凹槽和第二条形凹槽放入所述框架板结构内，防止试验件在固化过程中在左右方向上发生滑动。

5.根据权利要求4所述的粘贴固化装置，其特征在于，所述框架板结构前侧设有约束防滑结构，用于防止试验件在固化过程中在前后方向上发生滑动。

6.根据权利要求5所述的粘贴固化装置，其特征在于，所述约束防滑结构包括约束杆、左右对称的两个约束块和四根定位螺栓。

7.根据权利要求6所述的粘贴固化装置，其特征在于，所述约束杆的左右两端各设有一个第一定位孔，所述约束块各设有两个第二定位孔，所述左框板和右框板的前侧各设有一个第三定位孔和第四定位孔，所述第三定位孔和第四定位孔的高度与所述第一条形凹槽和第二条形凹槽的高度一致；所述约束杆的左右两端的第一定位孔分别与所述左右两侧的约束块的一个第二定位孔通过所述定位螺栓连接，所述约束块的另一个第二定位孔分别与所述第三定位孔和第四定位孔连接固定，使得试验件在所述框架板结构内的前后两侧均有所述约束杆的约束固定，防止试验件在固化过程中在前后方向上发生打滑。

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