一种用于控制增强复合材料压缩样块厚度的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用以控制增强复合材料压缩样块厚度的装置及方法，上模具和下模具利用垂直连接孔相互连接，下模具上设有用以放置压缩样块的容置凹槽和用以放置厚度控制垫片的厚度控制凹槽，以控制压缩样块与加强片粘接的总厚度，使压缩样块整体厚度均匀一致。下模具宽度方向的外端面上通过水平连接孔连接有对齐板状件，以约束压缩样块的外端面，下模具长度方向的外端面上通过水平连接孔连接有L型板状件和一字型板状件，利用一字型板状件约束位于压缩样块同一端的上下两加强片。本发明专利技术的用以控制增强复合材料压缩样块厚度的装置及方法，具有控制厚度均匀、尺寸精确、一次成型、便于清理测试区域多余结构胶等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制增强复合材料压缩样块厚度的装置及方法
本专利技术涉及玻璃纤维增强复合材料
，具体是一种用于控制增强复合材料，尤其是玻璃纤维增强复合材料压缩样块厚度的装置及方法。
技术介绍
检测玻璃纤维增强复合材料压缩性能时，压缩样块整体厚度均匀性与一致性直接影响检测数据的准确性及检测结果评价。目前，主要手工制备压缩样块，通过划线对齐的方法，将四块加强片粘接在压缩样块正反两面，并确保正面与正面两端的加强片以及反面与反面两端的加强片距离，再通过F型夹具或其它夹具固定压缩样块与加强片，固化完成后进行测试。采用传统方法制作的玻璃纤维增强复合材料压缩样块主要缺点在于：⑴手工操作要求比较高，加强片在压缩样块板面上的位置容易偏离，很难对称；⑵使用F型夹具或其它夹具加持样块，容易形成应力集中，导致加持区域与非加持区域厚度不一致；⑶样块总体厚度难以保证均匀性、一致性；⑷正面与正面两端的加强片及反面与反面两端的加强片距离不一致，影响应变片的粘接。
技术实现思路
为克服上述现有技术中的缺陷与不足，本专利技术旨在提供一种用于控制增强复合材料，尤其是玻璃纤维增强复合材料压缩样块厚度的装置及方法，具有控制厚度均匀、尺寸精确、一次成型、有效防止加强片在压缩样块板面上发生移位、便于清理测试区域多余结构胶等优点。为实现上述目的本专利技术所采用的技术方案是：一种用于控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，包括两个相同规格尺寸的上模具和两个相同规格尺寸的下模具，所述增强复合材料压缩样块为一等厚矩形板状压缩样块，所述压缩样块的上下板面的长度方向的两端分别利用结构胶对称粘接一相同尺寸规格的等厚矩形加强片；在所述压缩样块的宽度方向的每一端，所述压缩样块的外端面与粘结在所述压缩样块上下板面上的加强片的外端面对齐布置；所述压缩样块在宽度方向上未被所述加强片覆盖的板面构成测试区域；每一所述加强片的长度大于或等于所述压缩样块的长度，在粘接各所述加强片时，应保证所述加强片长度方向的两外端面均位于所述压缩样块长度方向的两外端面的外侧或分别与所述压缩样块长度方向的两外端面对齐，其特征在于：所述上模具、下模具整体均呈长度大于宽度的矩形板状体，且所述上模具的下板面整体为一平面，所述下模具的上板面上设有一沿其长度方向延伸的用以放置带有加强片的压缩样块的矩形容置凹槽，所述容置凹槽的宽度与所述下模具的宽度相同，所述容置凹槽仅在所述下模具的长度方向上具有左右两侧壁，所述容置凹槽在所述下模具的宽度方向上没有侧壁，所述容置凹槽的深度小于样块总体厚度，所述样块总体厚度为压缩样块厚度与两块加强片厚度之和，所述容置凹槽的长度与所述加强片的长度相同，所述下模具的位于所述容置凹槽左右两侧的上板面上分别设有至少一厚度控制凹槽，所述厚度控制凹槽用以放置厚度控制垫片，所述厚度控制凹槽与所述容置凹槽等深，所述厚度控制垫片的厚度大于所述样块总体厚度，所述厚度控制凹槽左右两侧的上板面上设有垂直连接孔，所述上模具的对应位置处也设有垂直连接孔，两个所述下模具沿其长度方向平行放置，一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的一端，另一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的另一端，且在两个所述下模具的每一厚度控制凹槽中均放置等厚的厚度控制垫片后，两个所述上模具分别对应其下模具通过对应开设的垂直连接孔以及设置在垂直连接孔中的垂直连接件在垂直于板面方向上相互连接。本专利技术的用于控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，通过在容置凹槽的左右两侧分别开设厚度控制凹槽，当上模具与下模具相互连接时，通过在厚度控制凹槽中设置的厚度控制垫片，对待测的增强复合材料压缩样块的厚度有效进行了控制，保证了各结构胶粘结区域的厚度均匀性。优选地，所述加强片的材质与压缩样块的材质相同。进一步地，所述压缩样块与加强片的材质均为玻璃纤维增强复合材料。优选地，所述厚度控制凹槽对称设置在所述下模具的上板面的长度方向的两端。这样的设置方式，有利于对加强片均匀施压压力，进一步提升了各结构胶粘结区域的厚度均匀性。优选地，所述厚度控制垫片为金属垫片，所述金属垫片的厚度略大于样块总体厚度，优选略大于尺寸为(0～0.5)mm。进一步地，本专利技术的用于控制增强复合材料压缩样块厚度的装置中，为了防止通过结构胶粘接在所述压缩样块上下板面的加强片在板面上发生移位，每一所述下模具的宽度方向的外侧端面的左右两端分别对称设置一第一水平连接孔，每一所述第一水平连接孔均通过一水平连接件分别连接一带有连接孔的对齐板状件，所述对齐板状件通过其板面约束带有加强片的压缩样块的宽度方向的外端面，防止上下两加强片向外侧滑移，保证压缩样块与其加强片的端部对齐。优选地，所述对齐板状件上的连接孔为腰型孔，所述对齐板状件通过腰型孔调节其自身的连接位置，以适应不同尺寸的压缩样块。优选地，所述对齐板状件与所述下模具的外侧端面之间设置有调整垫片，以适应不同尺寸的压缩样块。进一步地，为了防止上下两加强片在板面上向内侧滑移，每一所述下模具的长度方向的两端面上分别设置一第二水平连接孔，每一所述第二水平连接孔均通过一水平连接件分别连接一L型板状件，所述L型板状件包括垂直连接的第一板件和第二板件，且所述第一板件和第二板件上均设置有连接孔，所述L型板状件通过其第一板件上的连接孔与所述第二水平连接孔连接，所述第二板件的连接孔上配合设置一带有连接孔的一字型板状件，所述一字型板状件的板面平行于所述下模具的宽度方向的内侧端面，所述一字型板状件通过其板面约束位于压缩样块同一端的上下两加强片的内端面，从而防止上下两加强片在板面上向内侧滑移，或所述一字型板状件通过其外端面顶抵在所述压缩样块及其上下加强片的长度方向的外端面。优选地，所述一字型板状件上的连接孔为腰型孔，所述一字型板状件通过腰型孔调节其自身的连接位置，以适应不同尺寸的加强片。优选地，所述一字型板状件与所述下模具的内侧端面之间设置有调整垫片，以适应不同尺寸的加强片。进一步地，两所述下模具在宽度方向上通过相邻的两所述L型板状件以及夹持在两所述L型板状件之间的两一字型板状件进行连接固定。优选地，所述上模具、下模具、对齐板状件、L型板状件、一字型板状件、金属垫片均由太空钢材料制备。本专利技术的第二个技术目的是，提供一种利用本专利技术的上述装置对增强复合材料压缩样块厚度进行控制的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：SS1.提供一等厚矩形板状压缩样块，所述压缩样块的上下板面的宽度方向的两端分别利用结构胶对称粘接一相同尺寸规格的等厚矩形加强片；且在所述压缩样块的宽度方向的每一端，所述压缩样块的外端面与粘结在所述压缩样块上下板面上的加强片的外端面对齐布置；所述压缩样块在宽度方向上未被所述加强片覆盖的板面构成测试区域；每一所述加强片的长度大于或等于所述压缩样块的长度，在粘接各所述加强片时，应保证所述加强片长度方向的两外端面均位于所述压缩样块长度方向的两外端面的外侧或分别与所述压缩样块长度方向的两外端面对齐；SS2.将两个所述下模具沿其长度方向平行放置，一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的一端，另一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的另一端，且在两个所述下模具的每一厚度控制凹槽中均放置等厚的厚度控制垫片；SS3.两个所述上模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，包括两个相同规格尺寸的上模具和两个相同规格尺寸的下模具，所述增强复合材料压缩样块为一等厚矩形板状压缩样块，所述压缩样块的上下板面的长度方向的两端分别利用结构胶对称粘接一相同尺寸规格的等厚矩形加强片；在所述压缩样块的宽度方向的每一端，所述压缩样块的外端面与粘结在所述压缩样块上下板面上的加强片的外端面对齐布置；所述压缩样块在宽度方向上未被所述加强片覆盖的板面构成测试区域；每一所述加强片的长度大于或等于所述压缩样块的长度，在粘接各所述加强片时，应保证所述加强片长度方向的两外端面均位于所述压缩样块长度方向的两外端面的外侧或分别与所述压缩样块长度方向的两外端面对齐，其特征在于：所述上模具、下模具整体均呈长度大于宽度的矩形板状体，且所述上模具的下板面整体为一平面，所述下模具的上板面上设有一沿其长度方向延伸的用以放置带有加强片的压缩样块的矩形容置凹槽，所述容置凹槽的宽度与所述下模具的宽度相同，所述容置凹槽仅在所述下模具的长度方向上具有左右两侧壁，所述容置凹槽在所述下模具的宽度方向上没有侧壁，所述容置凹槽的深度小于样块总体厚度，所述样块总体厚度为压缩样块厚度与两块加强片厚度之和，所述容置凹槽的长度与所述加强片的长度相同，所述下模具的位于所述容置凹槽左右两侧的上板面上分别设有至少一厚度控制凹槽，所述厚度控制凹槽用以放置厚度控制垫片，所述厚度控制凹槽与所述容置凹槽等深，所述厚度控制垫片的厚度大于所述样块总体厚度，所述厚度控制凹槽左右两侧的上板面上设有垂直连接孔，所述上模具的对应位置处也设有垂直连接孔，两个所述下模具沿其长度方向平行放置，一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的一端，另一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的另一端，且在两个所述下模具的每一厚度控制凹槽中均放置等厚的厚度控制垫片后，两个所述上模具分别对应其下模具通过对应开设的垂直连接孔以及设置在垂直连接孔中的垂直连接件在垂直于板面方向上相互连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于控制增强复合材料压缩样块厚度的装置，包括两个相同规格尺寸的上模具和两个相同规格尺寸的下模具，所述增强复合材料压缩样块为一等厚矩形板状压缩样块，所述压缩样块的上下板面的长度方向的两端分别利用结构胶对称粘接一相同尺寸规格的等厚矩形加强片；在所述压缩样块的宽度方向的每一端，所述压缩样块的外端面与粘结在所述压缩样块上下板面上的加强片的外端面对齐布置；所述压缩样块在宽度方向上未被所述加强片覆盖的板面构成测试区域；每一所述加强片的长度大于或等于所述压缩样块的长度，在粘接各所述加强片时，应保证所述加强片长度方向的两外端面均位于所述压缩样块长度方向的两外端面的外侧或分别与所述压缩样块长度方向的两外端面对齐，其特征在于：所述上模具、下模具整体均呈长度大于宽度的矩形板状体，且所述上模具的下板面整体为一平面，所述下模具的上板面上设有一沿其长度方向延伸的用以放置带有加强片的压缩样块的矩形容置凹槽，所述容置凹槽的宽度与所述下模具的宽度相同，所述容置凹槽仅在所述下模具的长度方向上具有左右两侧壁，所述容置凹槽在所述下模具的宽度方向上没有侧壁，所述容置凹槽的深度小于样块总体厚度，所述样块总体厚度为压缩样块厚度与两块加强片厚度之和，所述容置凹槽的长度与所述加强片的长度相同，所述下模具的位于所述容置凹槽左右两侧的上板面上分别设有至少一厚度控制凹槽，所述厚度控制凹槽用以放置厚度控制垫片，所述厚度控制凹槽与所述容置凹槽等深，所述厚度控制垫片的厚度大于所述样块总体厚度，所述厚度控制凹槽左右两侧的上板面上设有垂直连接孔，所述上模具的对应位置处也设有垂直连接孔，两个所述下模具沿其长度方向平行放置，一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的一端，另一个下模具的容置凹槽中放置带有加强片的压缩样块的宽度方向的另一端，且在两个所述下模具的每一厚度控制凹槽中均放置等厚的厚度控制垫片后，两个所述上模具分别对应其下模具通过对应开设的垂直连接孔以及设置在垂直连接孔中的垂直连接件在垂直于板面方向上相互连接。2.根据上述权利要求所述的装置，其特征在于，所述加强片...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，徐宇，夏寅鹏，马寅虎，
申请(专利权)人：中科宇能科技发展有限公司，保定华翼风电叶片研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13