CN220741870U - 一种浇注体断裂韧性试验件制备工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浇注体断裂韧性试验件制备工装，包括工装主体以及可拆卸连接在工装主体上用于安装隔离膜的夹块，工装主体包括一成型空间；当夹块连接在工装主体上时，隔离膜位于成型空间内，以在浇注体成型时辅助形成浇注体的裂纹。本申请通过预设隔离膜制备裂纹，避免了后期加工对试验件性能造成影响，并解决了裂纹制造进深误差难以有效控制的问题，可方便的制备具有裂纹的浇注体。
Description
技术领域
本实用新型涉及浇注体断裂韧性试验技术领域，具体涉及一种浇注体断裂韧性试验件制备工装。
背景技术
树脂基复合材料在人类社会中受到广泛应用，而树脂基体本身的性能也是材料评价的关键项目，在力学性能方面，考察包括有树脂浇注体拉伸、压缩、弯曲、断裂韧性等。浇注体力学性能试验一般是将树脂配制后浇注在模具中固化成为平板，然后对平板进行切割制成不同的试验件。浇注体拉伸、压缩、弯曲是行业中考察比较频繁的项目，不管是制件领域还是测试领域已相对比较成熟，而浇注体断裂韧性项考察较少，故而存在有不成熟的情况。
ASTM D5045是浇注体断裂韧性试验的测试标准，其中SENB测试方法明确规定了试验件的结构要求。目前的制件的制作流程如图1所示，①将树脂配合后浇注至平板模具固化为平板，切割平板至要求尺寸的立方体试验件，②然后利用相应的刀具对试验件进行开槽，③最后进行裂纹预制。目前的制件工装及方法难以制出有效裂纹。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种浇注体断裂韧性试验件制备工装，以解决现有技术中具有裂纹的浇注体制备困难的问题。
为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：
一种浇注体断裂韧性试验件制备工装，包括：
工装主体，包括一成型空间；
可拆卸连接在所述工装主体上用于安装隔离膜的夹块，当所述夹块连接在所述工装主体上时，隔离膜位于所述成型空间内，以在浇注体成型时辅助形成浇注体的裂纹。
进一步地，所述工装主体上设有两个对称的安装槽；
所述夹块和所述安装槽插接连接。
进一步地，所述工装主体包括底板，可拆卸连接在所述底板上的浇注围挡，所述浇注围挡和所述底板之间形成所述成型空间。
进一步地，所述浇注围挡靠近所述底板的一侧面上设有螺孔，所述底板上设有通孔；
螺栓贯穿所述通孔连接至螺孔中，以固定底板和浇注围挡。
进一步地，所述浇注围挡的形状为方框状。
进一步地，所述浇注围挡的形状为圆环状。
进一步地，所述隔离膜为PE膜。
根据上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
本申请当夹块连接在工装主体上时，隔离膜位于成型空间内，在进行浇注体成型时，隔离膜位于浇注体中，浇注体成型后拆除隔离膜即可在隔离膜的位置形成裂纹，通过预设隔离膜制备裂纹，避免了后期加工对试验件性能造成影响，并解决了裂纹制造进深误差难以有效控制的问题，可方便的制备具有裂纹的浇注体。
附图说明
图1为背景技术中试验件的成型流程示意图；
图2为本实用新型制备工装的示意图；
图3为本实用新型制备流程的示意图；
图4为制件裂纹的要求示意图。
其中：1、浇注围挡；2、底板；3、夹块；4、螺栓。
实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
本申请考虑到试验件成型后裂纹无法满足标准要求进行预制，所以设计了一种针对浇注体断裂韧性试验件的制件模具，其原理是在浇注体固化之前通过隔离膜提前进行裂纹预制。首先、利用隔离膜等超薄材料以一定张力夹持在模具两端缺口处，然后浇注树脂进行固化。然后、固化后脱模，利用磨床设备将平板表面磨平，最后按照标准尺寸要求进行切割。
本申请公开了一种浇注体断裂韧性试验件制备工装，包括工装主体以及可拆卸连接在工装主体上用于安装隔离膜的夹块3，工装主体包括一成型空间；当夹块3连接在工装主体上时，隔离膜位于成型空间内，以在浇注体成型时辅助形成浇注体的裂纹。
本申请当夹块连接在工装主体上时，隔离膜位于成型空间内，在进行浇注体成型时，隔离膜位于浇注体中，浇注体成型后拆除隔离膜即可在隔离膜的位置形成裂纹，通过预设隔离膜制备裂纹，避免了后期加工对试验件性能造成影响，并解决了裂纹制造进深误差难以有效控制的问题，可方便的制备具有裂纹的浇注体。
具体的，本申请的制备工装结构如图2所示，包括工装主体，工装主体由浇注围挡1及底板2组成。具体的，底板2的形状为方形，浇注围挡1的形状为方框状，将浇注围挡1安装在底板2上，可形成一方形的成型空间。
进一步地，为了保证浇注围挡1和底板2的拆卸安装方便，便于成型后的浇注体脱模，底板2和浇注围挡1之间采用可拆卸的连接形式。具体的拆卸形式可以是插接等配合形式也可以是螺栓拆卸的形式。如图2所示，提供了一种以螺栓拆卸形式的底板2和浇注围挡1。底板2上设置通孔，浇注围挡1的底面设置通孔，通过螺栓4从下至上穿过通孔连接至螺孔中，实现底板2和浇注围挡1的连接。
在另外一些实施例中，可根据浇注体的形状需求设置成型空间的形状，即对应设置浇注围挡1的形状，如需要圆柱状的浇注体，可将浇注围挡1的形状设计为圆环状。
夹块3连接在工装主体上，具体为连接至浇注围挡1的顶部的外侧。浇注围挡1的左右两侧分别设计一个安装槽，两个安装槽对称设置，夹块3插接在两个安装槽内，可使夹块中的隔离膜处于成形空间内。夹块3的中间设置一条夹持隔离膜的裂缝，夹块3可采用具有一定变形能力的材质制成，将夹块3安装至安装槽内后，安装槽挤压夹块3，夹块3能够保证对隔离膜的有效夹持。隔离膜为PE膜或同等类型的薄膜。
为了便于拔出夹块3，夹块3上还可设置把手，以便于操作者取下和安装夹块3。
图4包括图4（a）、图4（b）和4（c），图4（a）为制件裂纹的要求整体示意图，图4（b）为缺口细节示意图，图4（c）为缺口剖视图。根据测试标准ASTM D5045 SENB法的制件要求，宽度为W的树脂浇注体断裂韧性试验件需预制约a/2的裂纹,试验件尺寸及缺口细节见4（b）,并且要求裂纹进深差异需控制在10%以内，裂纹预制要求见图4（c）缺口剖视图。目前按照标准的提示利用刀片敲击难以达到预制要求（裂纹进深差异控制在10%以内），另外尚有一些单位利用楔子扩张，弯曲疲劳制件的方法效果也不明显，因此制件工作已成为该项试验的难点。
本申请制备的工装可解决上述问题，具体流程如图3所示，在浇注体成型过程中，先将隔离膜连接至夹块3中，将夹块3安装至安装槽内，隔离膜以一定张力夹持在夹块3中，然后向成型空间内浇注树脂进行浇注体的固化浇注体固化后进行脱模操作，脱模时可先将夹块从安装槽内取出，此时可实现隔离膜的脱模，然后在在通过拆卸螺栓，实现浇注围挡1和底板2的脱模。通过隔离膜的设置实现了提前进行裂纹的预制。最后，利用磨床设备将平板表面磨平，可按照标准尺寸要求进行开槽切割，将浇注体切割成试验所需大小。
通过上述设置，提前进行裂纹预制，相对于背景技术中通过刀具对试验件进行开槽进行裂纹预制的方式，避免了后期加工对试验件性能造成影响；解决了裂纹制造进深误差难以有效控制的问题；避免后期因试验件裂纹制造不符合要求而导致整个工作无效造成的人力、物力资源浪费。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
Claims (7)
1.一种浇注体断裂韧性试验件制备工装，其特征在于，包括：
工装主体，包括一成型空间；
可拆卸连接在所述工装主体上用于安装隔离膜的夹块（3），当所述夹块（3）连接在所述工装主体上时，隔离膜位于所述成型空间内，以在浇注体成型时辅助形成浇注体的裂纹。
2.根据权利要求1所述的浇注体断裂韧性试验件制备工装，其特征在于，所述工装主体上设有两个对称的安装槽；
所述夹块（3）和所述安装槽插接连接。
3.根据权利要求1所述的浇注体断裂韧性试验件制备工装，其特征在于，所述工装主体包括底板（2），可拆卸连接在所述底板（2）上的浇注围挡（1），所述浇注围挡（1）和所述底板（2）之间形成所述成型空间。
4.根据权利要求3所述的浇注体断裂韧性试验件制备工装，其特征在于，所述浇注围挡（1）靠近所述底板（2）的一侧面上设有螺孔，所述底板（2）上设有通孔；
螺栓（4）贯穿所述通孔连接至螺孔中，以固定底板（2）和浇注围挡（1）。
5.根据权利要求3所述的浇注体断裂韧性试验件制备工装，其特征在于，所述浇注围挡（1）的形状为方框状。
6.根据权利要求3所述的浇注体断裂韧性试验件制备工装，其特征在于，所述浇注围挡（1）的形状为圆环状。
7.根据权利要求1所述的浇注体断裂韧性试验件制备工装，其特征在于，所述隔离膜为PE膜。
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