【技术实现步骤摘要】
一种用于复合材料湿热力学性能测试的环境模拟装置
本专利技术涉及一种用于复合材料湿热力学性能测试的环境模拟装置,属于试验测试
技术介绍
对于服役于沿海地区的飞机和海面舰艇,湿热环境引起的复合材料力学性能退化是影响复合材料结构安全性的重要问题。在温度和湿度的联合作用下,复合材料基体发生软化,基体和纤维的界面相因为水分的渗入而出现粘结力下降,从而严重降低复合材料结构的静强度和疲劳寿命,因此,需要测定复合材料在湿热环境下的力学性能(包括基本力学性能和疲劳性能),评估湿热环境对复合材料力学性能的影响。但是,复合材料湿热力学性能测试技术的难点在于环境模拟,目前,复合材料湿热力学性能测试的环境模拟技术尚不成熟,为此,专利技术了一种用于复合材料湿热力学性能测试的环境模拟装置,由水冷式阻热器、耐高温的机械式槽型夹具、高温环境箱、耐高温的柔性保湿盒、温控补水箱以及液体温控器组成,可精确、有效地实现复合材料湿热力学性能测试的试验环境模拟,为复合材料湿热力学性能测试提供技术支持和手段。
技术实现思路
1、目的:本专利技术的目的在于提供一种用于复合材料湿热力学性能测试的环境模拟装置, ...
【技术保护点】
1.一种用于复合材料湿热力学性能测试的环境模拟装置,其特征在于:由水冷式阻热器、耐高温的机械式槽型夹具、高温环境箱、耐高温的柔性保湿盒、温控补水箱以及液体温控器组成。它们之间的连接关系如下:液体温控器的2对进、出水管分别与上、下水冷式阻热器相连,利用冷却水对阻热器进行降温,另外1对进、出水管以及1根信号线与温控补水箱相连,实现温控补水箱内的水温自动调节;耐高温的机械式槽型夹具一端通过螺纹与水冷式阻热器相连,另一端在螺栓的预紧力作用下通过夹持面夹持含湿复合材料试样两端;耐高温的柔性保湿盒将含湿复合材料试样的工作段密封包裹,保湿盒内含有与试验测试温度相同的去离子水,以实现试样的 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于复合材料湿热力学性能测试的环境模拟装置,其特征在于:由水冷式阻热器、耐高温的机械式槽型夹具、高温环境箱、耐高温的柔性保湿盒、温控补水箱以及液体温控器组成。它们之间的连接关系如下:液体温控器的2对进、出水管分别与上、下水冷式阻热器相连,利用冷却水对阻热器进行降温,另外1对进、出水管以及1根信号线与温控补水箱相连,实现温控补水箱内的水温自动调节;耐高温的机械式槽型夹具一端通过螺纹与水冷式阻热器相连,另一端在螺栓的预紧力作用下通过夹持面夹持含湿复合材料试样两端;耐高温的柔性保湿盒将含湿复合材料试样的工作段密封包裹,保湿盒内含有与试验测试温度相同的去离子水,以实现试样的保湿;温控补水箱安装于高温环境箱上方,其下表面开孔通过橡胶水管穿过高温环境箱与耐高温的柔性保湿盒相连,其侧表面的1对进、出水管以及1根信号线与液体温控器相连,以实现试验过程中柔性保湿盒的补水以及温控补水箱内水温的PID控制;高温环境箱将耐高温的机械式槽型夹具的夹头、含湿复合材料试样以及耐高温的柔性保湿盒密封包容,实现高温环境的密闭和保温。通过以上各个部分的集成,本试验装置可模拟适用于复合材料湿热力学性能测试的试验环境。所述的液体温控器由液泵、冷凝器、压缩机、风机、电加热系统等组成。在试验系统中液体温控器分别与上、下水冷式阻热器和温控补水箱相连。一方面,液体温控器通过2对进、出水橡胶导管分别连接上、下水冷式阻热器,形成进、出水循环,利用冷凝器冷却循环水,以实现水冷式阻热器的降温,这样的冷却方式简便、高效。另一方面,液体温控器通过1对进、出水橡胶导管以及1根信号线连接温控补水箱。通过接收来自温控补水箱温度传感器发出的测温信号,采用PID控制实时调节(加热或冷却)进、出水管内循环水的水温,进而调节温控补水箱内的水温至试验设定温度,这样的控温方式可使试验件工作段的浸泡水温与试验设定温度保持一致,保证了试验测试环境的精确性。所述的水冷式阻热器由高强度合金钢制成,其内部埋有螺旋式耐高温塑料水管。水冷式阻热器一端通过螺纹与试验机固定连接,另一端再通过螺纹与机械式槽型夹具固定连接。内埋螺旋式水管可有效地增加冷却面积,提高冷却效率。依靠内埋螺旋式水管内的冷却循环水,水冷式阻热器可有效阻断高温环境箱中的热量沿耐高温的机械式槽型夹具扩散至试验机的力传感器,这保障了力传感器的读数准确,进而保证了试验测试精度。所述的耐高温的机械式槽型夹具由高强度合金钢制成,包含槽型夹头和夹具杆两部分。槽型夹头表面加工有四个螺纹孔,上下、左右对称分布...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊峻江,朱云涛,时寒阳,李雨生,刘璐,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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