夹具及具有其的测试碳纤维压缩强度的装置制造方法及图纸

技术编号:24269343 阅读:82 留言:0更新日期:2020-05-23 13:36
本实用新型专利技术公开了夹具及具有其的测试碳纤维压缩强度的装置,夹具包括夹具主体和贴板,夹具主体包括上下间隔的上夹具和下夹具,上夹具和下夹具之间设有导柱,上夹具和/或下夹具可沿导柱移动,上夹具侧面上设有垂直其侧面的第一导杆,下夹具侧面上设有垂直其侧面的第二导杆;贴板包括上下间隔的上贴板和下贴板,上贴板与上夹具相对布置,上贴板上设有第一开孔,第一开孔与第一导杆匹配,下贴板与下夹具相对布置,下贴板上设有第二开孔,第二开孔与第二导杆匹配,上夹具相对的上贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第一沟槽,下夹具相对的下贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第二沟槽,第一沟槽和第二沟槽共同限定出碳纤维待压缩样容纳空间。

Fixture and device for testing compression strength of carbon fiber

【技术实现步骤摘要】
夹具及具有其的测试碳纤维压缩强度的装置
本技术属于碳纤维性能测试领域,具体涉及一种夹具及具有其的测试碳纤维压缩强度的装置。
技术介绍
随着科技的发展,碳纤维复合材料以其自重轻、比强度高、抗疲劳、耐腐蚀等优点而被广泛应用于各领域,比如航空航天、汽车、建筑等领域。由于碳纤维复合材料的广泛应用,使得关于碳纤维复合材料的性能测试也受到了极大的关注。一直以来,碳纤维作为单向材料,研究人员注重其拉伸性能的研究。但压缩性能同是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能,在实际应用中拥有非常大的价值以及潜力,力求将碳纤维打造成集抗拉抗压一体的材料。在压缩性能的测试中,不同于拉伸性能的测试,可直接进行,故将碳纤维制成碳纤维复合材料,可更好的进行碳纤维压缩性能的测试及表征。在对碳纤维待压缩样进行力学性能测试时,特别是压缩强度的测试,普通夹具对碳纤维待压缩样的试样和操作人员的要求较高,且不容易大批量进行测试,很难保证连续化测试;同时,不能很好的控制夹紧力以压缩试验中的对中性,尤其在试样的端部和根部易造成应力集中,影响试样压缩强度的准确性。在现有的技术中,在碳纤维复合材料的实验上,通常需要将碳纤维与环氧树脂制成比较规则的试样,例如,做成碳纤维复合材料层压板,是一个相当复杂的过程,在夹具夹紧时操作非常繁琐,为此在制样和夹具测试时是一个非常繁琐的过程,很难保证大批量测试的效率以及精度的控制,同时在对试样对中时,往往是目测其对中性,现有的技术的方法在一定程度上不具备较高的准确性。压缩试验在万能试验机上进行,在试样测试过程中需要每次拆装,不利于试验的连续操作性,在安装过程会有一定程度的对试样进行损坏,整个过程不利于对原始试样的保护。并且不同于拉伸实验,往往压缩试验的要求的相同试样较多,对重复试验的效率不高。因此,现有的测试碳纤维压缩性能的技术有待改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种夹具及具有其的测试碳纤维压缩强度的装置,采用该夹具与万能试验机配合能够保证碳纤维压缩强度测试结果的准确性和高效性。在本技术的一个方面,本技术提出了一种夹具。根据本技术的实施例,所述夹具包括:夹具主体,所述夹具主体包括上下间隔布置的上夹具和下夹具,所述上夹具和所述下夹具之间设有导柱,所述上夹具和/或所述下夹具可沿所述导柱上下移动,并且所述上夹具侧面上设有垂直其侧面的第一导杆,所述下夹具侧面上设有垂直其侧面的第二导杆;贴板,所述贴板包括上下间隔布置的上贴板和下贴板,所述上贴板与所述上夹具相对布置,并且所述上贴板上设有第一开孔,所述第一开孔与所述第一导杆匹配,所述下贴板与所述下夹具相对布置,并且所述下贴板上设有第二开孔,所述第二开孔与所述第二导杆匹配,并且与所述上夹具相对的所述上贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第一沟槽,与所述下夹具相对的所述下贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第二沟槽,所述第一沟槽和所述第二沟槽共同限定出碳纤维待压缩样容纳空间。优选的,靠近所述上贴板的所述上夹具侧面的至少一部分上设有第一花纹,靠近所述下贴板的所述下夹具侧面的至少一部分设有第二花纹,所述第一沟槽外围对应的所述上贴板上设有第三花纹,所述第二沟槽外围对应的所述下贴板上设有第四花纹,并且所述第一花纹和所述第三花纹对应布置,所述第二花纹和所述第四花纹对应布置。优选的,所述导柱设在所述下夹具上端面上,所述上夹具下端面嵌设有线性轴承,所述线性轴承与所述导柱匹配。优选的,靠近所述上贴板的所述上夹具的侧面设有第三开孔,所述第三开孔内设有第一弹性组件,所述第一弹性组件与所述上贴板止抵,靠近所述下贴板的所述下夹具的侧面设有第四开孔,所述第四开孔内设有第二弹性组件,所述第二弹性组件与所述下贴板止抵。优选的,所述上夹具上设有多个所述第一导杆,所述上贴板上设有多个所述第一开孔,多个所述第一导杆和多个所述第一开孔一一对应;和/或所述下夹具上设有多个所述第二导杆,所述下贴板上设有多个所述第二开孔,多个所述第二导杆和多个所述第二开孔一一对应。优选的,远离所述上夹具的所述上贴板侧壁下端面设有第一观察槽;和/或远离所述下夹具的所述下贴板侧壁上端面设有第二观察槽。优选的,所述第一观察槽的底壁在靠近所述上夹具的方向上向下倾斜延伸;所述第二观察槽的底壁在靠近所述下夹具的方向上向上倾斜延伸。优选的,所述夹具进一步包括调距组件,所述调距组件包括:标距卡尺,所述标距卡尺的一端通过螺母布置在所述上夹具上,所述标距卡尺的另一端上设有长条状开孔,所述长条状开孔上设有标尺,并且所述长条状开孔通过调距螺母与所述下夹具相连;第三弹性组件,所述第三弹性组件的一端与所述上夹具相连,所述第三弹性组件的另一端与所述标距卡尺止抵。在本技术的再一个方面,本技术提出了一种测试碳纤维压缩强度的装置。根据本技术的实施例,所述装置包括:万能试验机,所述万能试验机的夹头和气缸相对布置,所述夹头包括上下间隔布置的上夹头和下夹头,所述气缸包括上气缸和下气缸;夹具,所述夹具为上述所述的夹具,所述夹具布置在所述夹头和所述气缸之间,并且所述上夹具通过第一连接件可拆卸的连接在所述上夹头上,所述下夹具通过第二连接件可拆卸的连接在下夹头上。与现有技术相比,本申请的夹具通过采用上下间隔布置的上夹具和下夹具,并且上夹具和下夹具之间设置导柱,上夹具和/或下夹具可沿导柱上下移动,同时采用的贴板包括上下间隔布置的上贴板和下贴板,并且上贴板与上夹具通过第一导杆相对布置,下贴板与下夹具通过第二导杆相对布置,上贴板和下贴板上靠近夹具主体的面上共同限定出碳纤维待压缩样容纳空间,在施加外力作用下,上贴板与上夹具紧密贴合,下贴板与下夹具紧密贴合,从而保证碳纤维待压缩样的垂直度,避免碳纤维待压缩样在测试过程中发生弯曲,进而保证测试结果的准确性,同时在测试完成后,只需要撤除施加在夹具主体和贴板上的外力,即可快速更换碳纤维测试样品,从而高效完成多组数据测试。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本技术一个实施例的夹具的主视结构示意图;图2是根据本技术一个实施例的夹具上夹具主体的纵截面结构图;图3是根据本技术一个实施例的夹具的贴板的左视结构示意图;图4是根据本技术一个实施例的夹具上夹具主体的右视结构示意图;图5是根据本技术再一个实施例的夹上的夹具主体的右视结构示意图;图6是根据本技术一个实施例的夹具的贴板的右视结构示意图;图7是根据本技术再一个实施例的夹具的主视结构示意图;图8是根据本技术一个实施例的测试碳纤维压缩强度的装置主视结构示意图。具体实施方式下面通过结合实施例及其附图对本技术作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本技术的保护范围。根据本技术实施例的一种夹具,如图1所示,包括夹具主体100和贴板。其中,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种夹具,其中,包括:/n夹具主体,所述夹具主体包括上下间隔布置的上夹具和下夹具,所述上夹具和所述下夹具之间设有导柱,所述上夹具和/或所述下夹具可沿所述导柱上下移动,并且所述上夹具侧面上设有垂直其侧面的第一导杆,所述下夹具侧面上设有垂直其侧面的第二导杆;/n贴板,所述贴板包括上下间隔布置的上贴板和下贴板,所述上贴板与所述上夹具相对布置,并且所述上贴板上设有第一开孔,所述第一开孔与所述第一导杆匹配,所述下贴板与所述下夹具相对布置,并且所述下贴板上设有第二开孔,所述第二开孔与所述第二导杆匹配,并且与所述上夹具相对的所述上贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第一沟槽,与所述下夹具相对的所述下贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第二沟槽,所述第一沟槽和所述第二沟槽共同限定出碳纤维待压缩样容纳空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种夹具,其中,包括:
夹具主体,所述夹具主体包括上下间隔布置的上夹具和下夹具,所述上夹具和所述下夹具之间设有导柱,所述上夹具和/或所述下夹具可沿所述导柱上下移动,并且所述上夹具侧面上设有垂直其侧面的第一导杆,所述下夹具侧面上设有垂直其侧面的第二导杆;
贴板,所述贴板包括上下间隔布置的上贴板和下贴板,所述上贴板与所述上夹具相对布置,并且所述上贴板上设有第一开孔,所述第一开孔与所述第一导杆匹配,所述下贴板与所述下夹具相对布置,并且所述下贴板上设有第二开孔,所述第二开孔与所述第二导杆匹配,并且与所述上夹具相对的所述上贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第一沟槽,与所述下夹具相对的所述下贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第二沟槽,所述第一沟槽和所述第二沟槽共同限定出碳纤维待压缩样容纳空间。


2.由权利要求1所述的夹具,其中,靠近所述上贴板的所述上夹具侧面的至少一部分上设有第一花纹,靠近所述下贴板的所述下夹具侧面的至少一部分设有第二花纹,
所述第一沟槽外围对应的所述上贴板上设有第三花纹,所述第二沟槽外围对应的所述下贴板上设有第四花纹,并且所述第一花纹和所述第三花纹对应布置,所述第二花纹和所述第四花纹对应布置。


3.由权利要求1或2所述的夹具,其中,所述导柱设在所述下夹具上端面上,所述上夹具下端面嵌设有线性轴承,所述线性轴承与所述导柱匹配。


4.由权利要求1所述的夹具,其中,靠近所述上贴板的所述上夹具的侧面设有第三开孔,所述第三开孔内设有第一弹性组件,所述第一弹性组件与所述上贴板止抵,
靠近所述下贴板的所述下夹具的侧面设有第四开孔,所述第四开孔内设有第二弹性组...

【专利技术属性】
技术研发人员:童元建王智新徐樑华高爱君赵振文王宇曹维宇李常清
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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