The invention belongs to the field of material performance testing, and more specifically relates to a fixture suitable for testing shear properties of fiber reinforced materials and their preprepregs. The main frame includes the main frame, clamping unit, tension loading unit and sensor, and the main frame includes four connecting rods connected to form a square; the main frame is equipped with connectors and limit rods, which are used to connect with the external testing machine and to limit the angle of the connecting rod to be right angle; the clamping unit includes the front clamping part and the back clamping part, and the front clamping part is used for pre-clamping, while maintaining. It is proved that the warp direction and weft direction of the object to be clamped are parallel to the adjacent connecting rods respectively, and the rear clamping part further fixes the object to be clamped after the loading force of the tension loading unit; the tension loading unit is used to apply the tension force along the warp direction and the weft direction respectively; and the sensor is used to detect the magnitude of the loading tension force. Through the invention, the structure is stable, the measuring process is not slippery, and the large angle shear deformation can be tested.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于纤维增强体及其预浸料测试剪切性能的夹具
本专利技术属于材料性能测试领域,更具体地,涉及一种适用于纤维增强体及其预浸料测试剪切性能的夹具。
技术介绍
目前,编织纤维增强复合材料因其高比强度、高比刚度、强可设计性等优点已广泛应用于航空航天、国防、汽车和风电领域。对于编织纤维增强复合材料成形而言,无论是对于热固性树脂基复合材料树脂传递模塑成型(RTM)成形中纤维预制体的铺放过程,还是热塑性树脂基复合材料热压成型过程,编织纤维增强体及其预浸料剪切性能都是影响最终产品质量的重要成型因素之一,国内编织纤维复合材料研究人员通常使用偏轴拉伸实验或相框拉伸实验测试编织纤维增强体及其预浸料的剪切性能。专利CN202693409U的技术专利报道了一种用于测试编织物材料剪切性能的测试夹具,通过该夹具可以对编织物进行相框拉伸实验,但该夹具结构过于简单,在装样时不能控制纤维轴向受拉力载荷,难以保证实验结果精确可靠;除此之外,编织纤维增强体及其预浸料在剪切变形过程中具有大变形、拉伸-剪切耦合、温度相关等特点,现有测试装置难以全面测试材料的这些性质,在该研究领域目前也没有统一标准的测试方法。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种适用于纤维增强体及其预浸料测试剪切性能的夹具,通过对关键组件主体框架、夹持单元和拉力加载单元的结构设计与位置的布局,其目的在于使得待夹持对象被夹持,同时保持经纱方向和纬纱方向保持垂直,同时通过拉力加载单元实时对待夹持对象施加经、纬纱方向的拉力,由此解决剪切试验中编织纤维增强体及其预浸料不易固定、沿经纬纱方向夹持和加载拉力的技术 ...
【技术保护点】
1.一种适用于纤维增强体及其预浸料测试剪切性能的夹具,其特征在于,所述夹具包括主体框架(1)、夹持单元(4)、拉力加载单元和传感器(3),其中:所述主体框架(1)包括相互连接形成方形的四根连杆(10),相互连接的连杆通过绕连接点旋转,实现主体框架形状的转换,进而实现对待测试对象的剪切变形;该主体框架的一对对角上设置有连接件(11),用于与外界测试机连接,另外一对对角上设置有呈L型的限位杆(5),用于限制所述主体框架的形状,使得相邻的所述连杆之间呈直角;所述夹持单元(4)包括前夹持部分(7)和后夹持部分(8),所述前夹持部分(7)设置在每个所述连杆的外侧且平行于所述连杆,包括前夹板(16)和后夹板(15),待夹持对象(6)设置在两块所述夹板之间实现预夹紧,同时保证待夹持对象的经纱方向和纬纱方向分别与相邻的所述连杆平行,所述后夹持部分(8)设置在所述连杆(10)上,所述拉力加载单元加载力后,该后夹持部分进一步夹紧和固定待夹持对象,防止其加载力后位置移动;所述拉力加载单元设置在每根所述连杆(10)的外侧,与所述前夹持部分连接,用于沿待夹持对象的经纱方向和纬纱方向分别施加拉力;所述相连的连杆上 ...
【技术特征摘要】
1.一种适用于纤维增强体及其预浸料测试剪切性能的夹具,其特征在于,所述夹具包括主体框架(1)、夹持单元(4)、拉力加载单元和传感器(3),其中:所述主体框架(1)包括相互连接形成方形的四根连杆(10),相互连接的连杆通过绕连接点旋转,实现主体框架形状的转换,进而实现对待测试对象的剪切变形;该主体框架的一对对角上设置有连接件(11),用于与外界测试机连接,另外一对对角上设置有呈L型的限位杆(5),用于限制所述主体框架的形状,使得相邻的所述连杆之间呈直角;所述夹持单元(4)包括前夹持部分(7)和后夹持部分(8),所述前夹持部分(7)设置在每个所述连杆的外侧且平行于所述连杆,包括前夹板(16)和后夹板(15),待夹持对象(6)设置在两块所述夹板之间实现预夹紧,同时保证待夹持对象的经纱方向和纬纱方向分别与相邻的所述连杆平行,所述后夹持部分(8)设置在所述连杆(10)上,所述拉力加载单元加载力后,该后夹持部分进一步夹紧和固定待夹持对象,防止其加载力后位置移动;所述拉力加载单元设置在每根所述连杆(10)的外侧,与所述前夹持部分连接,用于沿待夹持对象的经纱方向和纬纱方向分别施加拉力;所述相连的连杆上设置有传感器(3),分别用于检测所述拉力加载单元加载拉力的大小。2.如权利要求1所述的夹具,其特征在于,所述拉力加载单元包括基座(14),导柱(18)和螺杆,所述基座(14)与所述前夹持部分的后...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄志高,周华民,邓天正雄,张云,王云明,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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