The invention discloses a carbon fiber monofilament tensile strength testing device and testing method thereof, wherein the test device comprises a carbon fiber cage, weighing sensor, actuator, data acquisition card and computer control system, wherein the carbon fiber cage by holding plate, through bolts fixed on the retaining plate on both ends of the fixed the fixed plate and the lower plate, the upper fixing plate is fixed on the actuator with the actuator to move together with the lower fixed plate fixed on the weighing sensor, the data acquisition card and the actuator and the weighing sensor is connected with the computer control system of card output velocity and direction signals to the actuator in order to control the actuator through the data acquisition, the computer control system of signal acquisition card to collect data through the weighing sensor. The invention discloses a carbon fiber monofilament tensile strength testing device and a testing method thereof, which can effectively overcome the problems of low clamping success rate and high test cost in the traditional method.
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术涉及一种测试装置及其测试方法,尤其涉及一种碳纤维单丝拉伸强度测试装置及其测试方法,其属于实验装置及方法领域。
技术介绍
:碳纤维因其强度高,模量好,密度低,以及良好的高温性能,而应用于各种先进复合材料中的增强相,已在航空航天,压力容器,风力发电,海洋船舶等领域显示出优越性。在碳纤维增强复合材料中,主要载荷由增强相碳纤维承担,其强度直接决定复合材料构件的强度。因此,对碳纤维强度做出准确的测试显得尤为重要。然而,由于碳纤维微米级的直径和固有的脆性,对于碳纤维单丝拉伸强度的测试面临很多困难。碳纤维单丝的直径一般在几微米到十几微米,其破坏拉力在10-1牛的量级,这样小量级对拉力传感器和执行机构的控制都提出了很高的要求。此外,碳纤维是一种脆性材料,在传统的夹持方式中很容易对纤维造成损伤。姚江薇和于伟东在“脆性纤维强伸性能的国外测试方法简介”(中国纤检2006年第8期)中指出,目前,针对碳纤维单丝拉伸强度测试装置,一般是在专用的微力拉伸试验机上进行,能满足碳纤维测试精度要求的拉力传感器价格高昂,故而传统的碳纤维单丝拉伸强度测试试验成本一般比较高。此外,针对碳纤维单丝拉伸强度测试方法,一般是通过将脆性的碳纤维单丝黏贴于一个纸质试样卡,然后将试样卡夹持于微力拉伸试验机的夹头上。这样的夹持过程操作复杂,对中精度低。由于纸质试样卡的柔性,夹持过程中容易拉断碳纤维。因此,确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不
【技术保护点】
一种碳纤维单丝拉伸强度测试装置,其包括碳纤维单丝保持架、称重传感器、执行机构、数据采集卡及计算机控制系统,其特征在于:所述碳纤维单丝保持架由保持板(3)、通过螺栓固定于所述保持板(3)两端的上固定板(2)和下固定板(4)组成,所述上固定板(2)固定于执行机构(1)上随执行机构一起运动,所述下固定板(4)固定于称重传感器(6)上,所述数据采集卡与执行机构(1)及称重传感器(6)相连,所述计算机控制系统通过数据采集卡输出运动速度和方向信号到执行机构上用以对执行机构控制,所述计算机控制系统通过数据采集卡采集称重传感器的信号。
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维单丝拉伸强度测试装置,其包括碳纤维单丝保持架、称重传感器、执
行机构、数据采集卡及计算机控制系统,其特征在于:所述碳纤维单丝保持架由保持板
(3)、通过螺栓固定于所述保持板(3)两端的上固定板(2)和下固定板(4)组成,
所述上固定板(2)固定于执行机构(1)上随执行机构一起运动,所述下固定板(4)
固定于称重传感器(6)上,所述数据采集卡与执行机构(1)及称重传感器(6)相连,
所述计算机控制系统通过数据采集卡输出运动速度和方向信号到执行机构上用以对执
行机构控制,所述计算机控制系统通过数据采集卡采集称重传感器的信号。
2.如权利要求1所述的碳纤维单丝拉伸强度测试装置,其特征在于:所述碳纤维单
丝拉伸强度测试装置还包括有将所述下固定板(4)固定于称重传感器(6)上的下夹持
板(5)。
3.如权利要求2所述的碳纤维单丝拉伸强度测试装置,其特征在于:所述上固定板
(2)通过螺栓固定于执行机构(1)上。
4.一...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋迎东,高希光,方光武,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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