CN219714976U - 一种碳纤维悬垂值测试装置 - Google Patents
一种碳纤维悬垂值测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219714976U CN219714976U CN202320104788.5U CN202320104788U CN219714976U CN 219714976 U CN219714976 U CN 219714976U CN 202320104788 U CN202320104788 U CN 202320104788U CN 219714976 U CN219714976 U CN 219714976U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- workbench
- fiber
- holders
- testing device
- supporting rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 21
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 21
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 119
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 4
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013100 final test Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000009657 carbon fiber testing Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型专利涉及一种碳纤维悬垂值测试装置，包括底座、支撑杆、工作台和磁铁组件；工作台包括第一工作台和第二工作台；第一工作台中部与支撑杆顶部连接，第一工作台外圈下表面间隔均匀的连接有多个第二工作台；第一工作台中部与支撑杆的连接处开有纤维安置孔，上磁铁和下磁铁置于纤维安置孔内；第一工作台外圈上表面间隔均匀的设有多组第一纤维夹持器，每个第二工作台上均设有n个第二纤维夹持器；每个第二工作台的外侧面设有n个张力调节器；另有一控制器，该控制器控制第一纤维夹持器、第二纤维夹持器和张力调节器的开合与启停。实现对样品的自动测试，避免纤维样品偏离导致测试数据离散值大等情况。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及碳纤维测试技术领域，具体而言，涉及一种碳纤维悬垂值测试装置。
背景技术
碳纤维具有质量轻、强度高、模量高，并且具有导热、导电、耐腐蚀和热膨胀系数小等一系列优异性能，广泛应用于航天航空、轨道交通、体育休闲、土木建筑和医疗器械等多个领域。近几年随着应用技术的迅猛发展，碳纤维复合材料得到了批量以及延伸应用。
传统上，人们只关注纤维的力学性能等是否满足指标要求，而很少关注纤维的表观性能对纤维后加工性的影响，如：纤维的开纤性和悬垂性。但相关性能却没有相应的装置进行定量的表征评价，往往通过人的手感进行主观的评判。
在碳纤维生产过程中，生产工艺条件、上浆剂类型、上浆剂稳定性均有可能影响纤维的悬垂值。为了量化纤维悬垂性的差异，本实用新型提供一种检测碳纤维悬垂度的装置，以表征上浆后碳纤维的赋形效果，以碳纤维因自重而下垂的性能来表示。悬垂度越大，纤维愈硬脆。反之，悬垂度越小，表示纤维越柔软。因此，常常将悬垂值作为优化工艺，寻求最佳的平衡点，在保证工艺性可行和不影响性能表征的前提下，既满足工艺性能的要求，又避免了原材料的浪费和生产成本的升高。
公开号为CN107146832A的专利文献公开了一种纱线悬垂度测量装置及方法。纱线悬垂度测量装置包括左测试机构、纱线和右测试机构，所述左测试机构包括底面平板A、支柱杆A、气缸、气压调节阀和导轮，支柱杆A的正表面上从上到下依次安装有导轮、气缸和支板；所述的右测试机构包括底面平板B、支柱杆B和挂钩。在测试时，首先拉出纱线一头，拉取合适长度纱线，将该纱线头绑定在挂钩的受力轮上，再将纱线的另一头绑定在输出轴上；调节气缸的气压，将纱线拉紧、拉直，取钢直尺或距离测量仪器在纱线的竖直方向上距离差最大的两处进行测量，测定的距离差即为纱线的悬垂度值。
上述测试装置，进行测试时需人工剪切纤维，可能会导致纤维长度不均；在读数时人工读数，因纤维悬垂在半空中，纤维样品易偏离导致两侧长度不对称，并且纤维易前后扭转，容易受测试环境中自然风的影响，分析结果不稳定，测试数据离散大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种碳纤维悬垂值测试装置，旨在解决现有技术存在的问题，实现对样品的自动测试，避免人工剪切纤维，导致纤维长度不均，以及人工读数过程中，因纤维悬垂在空中，纤维样品偏离导致测试数据离散值大等情况，通过悬垂度的定量表征，更加客观地评判纤维的后加工性能。
本实用新型是这样实现的，一种碳纤维悬垂值测试装置，包括底座、支撑杆、工作台和磁铁组件；
所述底座上下表面平行，且所述支撑杆垂直安装于底座上端，所述支撑杆顶部设有工作台；
所述工作台包括第一工作台和第二工作台；
所述第一工作台中部与支撑杆顶部连接，所述第一工作台外圈下表面间隔均匀的连接有多个第二工作台，且多个第二工作台呈环形分布；
所述第一工作台中部与支撑杆的连接处开有纤维安置孔，上磁铁和下磁铁置于纤维安置孔内；
所述第一工作台外圈上表面间隔均匀的设有多组第一纤维夹持器，且多组第一纤维夹持器呈环形分布，每组第一纤维夹持器内设有n个第一纤维夹持器。第一纤维夹持器的组数与第二工作台的数量一致；
每个第二工作台上均设有n个第二纤维夹持器，且每个第二纤维夹持器到其同一直线上的第一纤维夹持器的距离一致；
每个所述第二工作台的外侧面设有n个张力调节器；
另有一控制器，该控制器与第一纤维夹持器、第二纤维夹持器和张力调节器信号连接，该控制器控制第一纤维夹持器、第二纤维夹持器和张力调节器的开合与启停。
进一步，第一工作台为一圆形台结构；所述第二工作台呈弧形环状结构。
进一步，所述张力调节器由张力电机和缠绕轴组成，张力电机的转轴上固定有缠绕轴，缠绕轴上缠绕的拉绳与第一纤维夹持器连接，通过控制张力电机的转动圈数控制调节张力的大小。
进一步，还设有测距传感器，且该测距传感器通过可移动组件安装于支撑杆上。
进一步，所述第二工作台的数量为四个。
进一步，所述支撑杆为空心圆管。
进一步，另有一中空的箱体，底座、支撑杆、工作台均置于箱体内，且所述底座的底部置于箱体内部底面上，箱体的主要作用是保证悬垂值测试时所选的温湿度条件，避免外界空气波动对纤维的影响，确保最终测试的悬垂值准确性。
与现有技术相比，本实用新型开第一纤维夹持器，使得被测段纤维从纤维夹持器处自然下垂；第二纤维夹持器保持闭合的状态。落在第一工作台外部的纤维长度为被测丝束的长度，可移动工作台边缘以外长度的纤维因自重而弧状呈向下弯曲。保持纤维悬垂，设定悬垂时间。启动控制器，控制测距传感器移动以测量被测段纤维的悬垂状态下的长度，通过该长度即可测量该段纤维的悬垂度数值。弥补现有测试装置的缺失，提供了一种操作简单的定量检测装置，通过悬垂度的定量表征，更加客观地评判纤维的后加工性能。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种碳纤维悬垂值测试装置的示意图；
图2是本实用新型提供的一种碳纤维悬垂值测试装置的俯视图；
上述附图中涉及的附图标记：1.底座，2.支撑杆，3.第一工作台，4.第二工作台，5.下磁铁，6.上磁铁，7.纤维安置孔，8.第一纤维夹持器，9.第二纤维夹持器，10.张力调节器，11.支撑架，12.测距传感器，13.箱体。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1-2所示，为本实用新型提供的较佳实施例。
一种碳纤维悬垂值测试装置，包括底座1、支撑杆112、工作台和磁铁组件；所述底座1上下表面平行，且所述支撑杆112垂直安装于底座1上端，所述支撑杆112顶部设有工作台；
所述工作台包括第一工作台3和第二工作台4；所述支撑杆112为空心圆管，所述第一工作台3中部与支撑杆112顶部连接，所述第一工作台3外圈下表面间隔均匀的连接有多个第二工作台4，且多个第二工作台4呈环形分布；
磁铁组件包括上磁铁6和下磁铁5；
所述第一工作台3中部与支撑杆112的连接处开有纤维安置孔7，上磁铁6和下磁铁5置于纤维安置孔7内；所述第一工作台3外圈上表面间隔均匀的设有多组第一纤维夹持器8，且多组第一纤维夹持器8呈环形分布，每组第一纤维夹持器8包括有n个第一纤维夹持器8。第一纤维夹持器8的组数与第二工作台4的数量一致；
每个第二工作台4上均设有n个第二纤维夹持器9，且每个第二纤维夹持器9到其同一直线上的第一纤维夹持器8的距离一致；
每个所述第二工作台4的外侧面设有n个张力调节器10；所述第二工作台4的数量为四个。每组第一纤维夹持器8包括有四个第一纤维夹持器8，每个第二工作台4上均设有4个第二纤维夹持器9，自第一工作台3圆心向外延伸的直线上，第一纤维夹持器8和第二纤维夹持器9以及张力调节器10的中心在同一条直线上。
另有一控制器，该控制器与第一纤维夹持器8、第二纤维夹持器9和张力调节器10信号连接，该控制器控制第一纤维夹持器8、第二纤维夹持器9和张力调节器10的开合与启停。
第一工作台3为一圆形台结构；所述第二工作台4呈弧形环状结构。
所述张力调节器10由张力电机和缠绕轴组成，张力电机的转轴上固定有缠绕轴，缠绕轴上缠绕的拉绳与第一纤维夹持器8连接，通过控制张力电机的转动圈数控制调节张力的大小。
还设有测距传感器12，且该测距传感器12通过可移动组件安装于支撑杆112上。测距传感器12环绕安装在支撑杆112上，通过可移动组件可上下移动测距传感器12，确保可精准测试。另有一中空的箱体13，底座1、支撑杆112、工作台均置于箱体13内，且所述底座1的底部置于箱体13内部底面上，箱体13的主要作用是保证悬垂值测试时所选的温湿度条件，避免外界空气波动对纤维的影响，确保最终测试的悬垂值准确性。
具体使用时，从纤维卷上拉出纤维丝束，截取长度为(50-70)cm的纤维，将纤维的一端放入纤维安置孔7中，另一端依次穿过第一纤维夹持器8和第二纤维夹持器9，将上磁铁6放置在纤维安置孔上方，依靠上磁铁6和下磁铁5之间异极相吸的原理，将纤维的一端固定；
第一纤维夹持器8和第二纤维夹持器9之间的纤维长度与测试的纤维长度一致，通过控制器将纤维夹持器闭合；
第二工作台4边缘安装的张力调节器10可对纤维提供预加载张力，避免扭曲的情况发生。张力调节器10通过控制器的控制向第一纤维夹持器7施加预加载荷。
打开第一纤维夹持器8，使得被测段纤维从纤维夹持器处自然下垂；第二纤维夹持器9保持闭合的状态。落在第一工作台3外部的纤维长度为被测丝束的长度，可移动工作台边缘以外长度的纤维因自重而弧状呈向下弯曲。保持纤维悬垂，设定悬垂时间。启动控制器，控制测距传感器12移动以测量被测段纤维的悬垂状态下的长度，通过该长度即可测量该段纤维的悬垂度数值。弥补现有测试装置的缺失，提供了一种操作简单的定量检测装置，通过悬垂度的定量表征，更加客观地评判纤维的后加工性能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种碳纤维悬垂值测试装置，其特征在于，包括底座、支撑杆、工作台和磁铁组件；
底座上下表面平行，且所述支撑杆垂直安装于底座上端，所述支撑杆顶部设有工作台；
所述工作台包括第一工作台和第二工作台；
所述第一工作台中部与支撑杆顶部连接，所述第一工作台外圈下表面间隔均匀的连接有多个第二工作台，且多个第二工作台呈环形分布；
所述第一工作台中部与支撑杆的连接处开有纤维安置孔，上磁铁和下磁铁置于纤维安置孔内；
所述第一工作台外圈上表面间隔均匀的设有多组第一纤维夹持器，且多组第一纤维夹持器呈环形分布，每组第一纤维夹持器内设有n个第一纤维夹持器，第一纤维夹持器的组数与第二工作台的数量一致；
每个第二工作台上均设有n个第二纤维夹持器，且每个第二纤维夹持器到其同一直线上的第一纤维夹持器的距离一致；
每个所述第二工作台的外侧面设有n个张力调节器；
另有一控制器，该控制器与第一纤维夹持器、第二纤维夹持器和张力调节器信号连接，该控制器控制第一纤维夹持器、第二纤维夹持器和张力调节器的开合与启停。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维悬垂值测试装置，其特征在于，第一工作台为一圆形台结构；所述第二工作台呈弧形环状结构。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维悬垂值测试装置，其特征在于，所述张力调节器由张力电机和缠绕轴组成，张力电机的转轴上固定有缠绕轴，缠绕轴上缠绕的拉绳与第一纤维夹持器连接，通过控制张力电机的转动圈数控制调节张力的大小。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维悬垂值测试装置，其特征在于，还设有测距传感器，且该测距传感器通过可移动组件安装于支撑杆上。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维悬垂值测试装置，其特征在于，所述第二工作台的数量为四个。
6.根据权利要求5所述的一种碳纤维悬垂值测试装置，其特征在于，所述支撑杆为空心圆管。
7.根据权利要求6所述的一种碳纤维悬垂值测试装置，其特征在于，另有一中空的箱体，底座、支撑杆、工作台均置于箱体内，且所述底座的底部置于箱体内部底面上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320104788.5U CN219714976U (zh) | 2023-02-03 | 2023-02-03 | 一种碳纤维悬垂值测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320104788.5U CN219714976U (zh) | 2023-02-03 | 2023-02-03 | 一种碳纤维悬垂值测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219714976U true CN219714976U (zh) | 2023-09-19 |
Family
ID=88014428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320104788.5U Active CN219714976U (zh) | 2023-02-03 | 2023-02-03 | 一种碳纤维悬垂值测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219714976U (zh) |
-
2023
- 2023-02-03 CN CN202320104788.5U patent/CN219714976U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108195702B (zh) | 一种纤维耐磨性测试装置及方法 | |
| CN108225938A (zh) | 一种弯折测试装置及弯折测试方法 | |
| CN105865964B (zh) | 碳纤维起毛量测试装置及测量方法 | |
| CN105181499B (zh) | 一种多功能纤维扭转疲劳性能测试仪 | |
| CN115072491B (zh) | 一种线缆套管动态张力读取装置及调节装置 | |
| CN106769545A (zh) | 碳纤维丝束可展开性测试装置及测量方法 | |
| CN110031296A (zh) | 极细纱线的可编织性表征设备及方法 | |
| CN219714976U (zh) | 一种碳纤维悬垂值测试装置 | |
| CN111207994A (zh) | 一种建筑检测用钢材强度检测装置 | |
| CN110849563B (zh) | 一种架空电缆拉弯组合下弯曲刚度实验方法与装置 | |
| CN109972430A (zh) | 一种基于碳纳米管纱线的断裂预警绳索及其制备方法 | |
| CN109596051A (zh) | 一种高性能碳纤维悬垂度自动测试装置及方法 | |
| CN109490190B (zh) | 一种纤维束摩擦系数多模式测试装置及其测试方法 | |
| CN111189729B (zh) | 一种用于树脂基复合材料预浸料软硬度定量测试的方法 | |
| CN109374397B (zh) | 一种单根碳纤维丝束扭转、张紧及放入模具装置 | |
| CN109470571A (zh) | 一种束纤维拉伸微应变的测量机构及用途 | |
| CN207147912U (zh) | 一种纱线瓷眼处磨损影响因素测试仪 | |
| CN216012772U (zh) | 一种定负荷定长度纤维帘线试验取样装置 | |
| CN112432860A (zh) | 一种膜片的拉伸蠕变测试装置 | |
| CN205719608U (zh) | 一种纤维束线密度测试样品截取装置 | |
| CN209841647U (zh) | 一种纤维束摩擦系数多模式测试装置 | |
| CN214224802U (zh) | 一种膜片的拉伸蠕变测试装置 | |
| CN110207637B (zh) | 一种纤维纱线细度测试仪及其测试方法 | |
| CN209264392U (zh) | 可控张力的大丝束碳纤维复丝拉伸试样制备装置 | |
| CN218726193U (zh) | 一种高强度纤维热应力试验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |