测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装及方法技术

本发明专利技术涉及一种测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，包括阻制两个金属拉块与复合材料试件之间的相对滑移的滑移限位组件，和对两个金属拉块提供对复合材料试件的夹持力的夹持组件。本发明专利技术还提供了一种测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接方法。本发明专利技术所提出的辅助粘接工装，通过滑移限位组件来防止两个金属拉块与复合材料试件之间的相对滑移，通过夹持组件对两个金属拉块提供对复合材料试件的夹持力，在防止金属拉块与复合材料试件错位的同时，也可以提升粘接效果；本发明专利技术所提出的辅助粘接工装，专为方形面外拉伸试件设计，填补了这一领域的空缺。

【技术实现步骤摘要】
测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装及方法
本专利技术涉及复合材料性能
，尤其涉及测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装及方法。
技术介绍
目前多采用直接拉伸法测量复合材料面外拉伸强度，在复合材料两端粘接金属拉块，通过对金属拉块加载实现对复合材料的加载。若复合材料面外拉伸强度明显小于粘接剂粘接强度，复合材料试件与金属拉块可保持尺寸一致，直接进行拉伸试验；若复合材料面外拉伸强度与粘接剂粘接强度接近甚至大于粘接剂粘接强度，为防止粘接面“开胶”，多将复合材料试件加工成“缩颈”形式，进而使得复合材料试件中部应力高于两端。无论哪种情况，复合材料试件与金属拉块的粘接面均多为圆形。对于一块复合材料板，切割一个圆形试件，与切割一个外切圆形试件直径的方形试件所耗费的材料是相同的，方形试件具有更高的材料利用率。另一方面，对于面外拉伸强度较大的材料，在标距段直径一致的前提下，方形试件比圆形试件多接近四分之一的有效粘接面积，使用方形试件将降低开胶的可能。如说明书附图1所示，标准的方形试件4包括2个金属拉块41和1个复合材料试件42。对于面外拉伸试验，复合材料试件与金属拉块的粘接精度十分重要，应尽量保证在粘接过程中，金属拉块与复合材料试件之间不产生相对滑移。针对这一点，GB/T4944提出了一种利用直角开槽限制试件位置的工装，ASTM7291提出了一种利用三根光杆限制试件位置的工装，但这两种工装均只适用于圆柱形试件。因此，针对以上不足，需要针对方形面外拉伸试件设计一种测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装及方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供一种测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，以及测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装方法；本专利技术构造了一种测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，其中：包括阻制两个金属拉块与复合材料试件之间的相对滑移的滑移限位组件，和对两个金属拉块提供对复合材料试件的夹持力的夹持组件。在本专利技术所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装中，优选地，所述滑移限位组件包括限位框，所述限位框上设置有对两个所述金属拉块以及所述复合材料试件抵紧限位的抵紧限位单元。在本专利技术所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装中，优选地，所述抵紧限位单元包括多个同时作用在两个所述金属拉块以及所述复合材料试件上的顶片，所述限位框上螺纹连接有对所述顶片提供抵紧力的顶丝。在本专利技术所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装中，优选地，所述顶丝的顶丝头呈半球状或弧面状或圆锥体状；所述顶片上设置有与所述顶丝头对应的顶片孔。在本专利技术所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装中，优选地，所述限位框上设置有供方形试件穿过的限位框槽，所述限位框槽的内壁上贯穿设置有与所述顶丝螺纹配合的限位框孔。在本专利技术所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装中，优选地，所述夹持组件包括分别作用在两个所述金属拉块外侧端的底板和压板，所述底板上设置有多个平行的光杆，所述压板上设置有与所述光杆配合的压板孔。在本专利技术所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装中，优选地，所述压板上设置有放置配重的压板槽。在本专利技术所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装中，优选地，所述底板上设置与所述光杆过盈装配的底板孔；所述光杆与所述压板孔之间为空配合。本专利技术另一方面，提供了一种测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接方法，根据上述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，其包括以下步骤：将方形试件放置在限位框槽内，调整限位框中心高度约与复合材料试件平齐；将顶片贴放至限位框槽壁，沿对侧同时旋入个顶丝直至顶丝头与顶片孔接触并对方形试件产生压力，将剩余顶丝旋至对方形试件产生压力；将方形试件、顶片、顶丝和限位框的组合体平放至底板上，将压板沿光杆方向放置在方形试件上对其施加垂向压力。本专利技术所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接方法，其还包括：根据实际使用需要修改限位框的尺寸容纳更多方形试件。实施本专利技术的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装及方法，具有以下有益效果：本专利技术所提出的辅助粘接工装，专为方形面外拉伸试件设计，填补了这一领域的空缺；本专利技术所提出的辅助粘接工装，通过滑移限位组件来防止两个金属拉块与复合材料试件之间的相对滑移，通过夹持组件对两个金属拉块提供对复合材料试件的夹持力，在防止金属拉块与复合材料试件错位的同时，也可以提升粘接效果。附图说明图1是标准方形试件结构示意图；图2是本专利技术优选实施例的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装的示意总图；图3是本专利技术优选实施例的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装的各部分相对位置示意图；图4是本专利技术优选实施例的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装压板示意图；图5是本专利技术优选实施例的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装底板示意图；图6是本专利技术优选实施例的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装限位框示意图；图7是本专利技术优选实施例的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接方法流程图；图中：1-压板，2-底板，3-光杆，4-方形试件，5-顶片，6-顶丝，7-限位框，11-压板孔，12-压板槽，21-底板孔，41-金属拉块，42-复合材料试件，51-顶片孔，61-顶丝头，71-限位框槽，72-限位框孔。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一如图1-6所示，本专利技术实施例提供了一种测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，包括阻制两个金属拉块41与复合材料试件42之间的相对滑移的滑移限位组件，以及对两个金属拉块41提供对复合材料试件的夹持力的夹持组件。使用时，本专利技术所提出的辅助粘接工装，专为方形面外拉伸试件设计，填补了这一领域的空缺。本专利技术所提出的辅助粘接工装，通过滑移限位组件来防止两个金属拉块41与复合材料试件42之间的相对滑移，通过夹持组件对两个金属拉块41提供对复合材料试件42的夹持力，在防止金属拉块41与复合材料试件42错位的同时，也可以提升粘接效果。需要说明的是，滑移限位组件作为一个上位概念，其可以采用如本申请下文中叙述的限位框的方式，还可以采用如：与金属拉块形状匹配的套筒等，以上的简单变换均属于本申请的保护范围。同样的，夹持组件作为一个上位概念，其可以采用如本申请下文中叙述的限位框的方式，还可以采用如：气动夹爪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，其特征在于：包括阻制两个金属拉块与复合材料试件之间的相对滑移的滑移限位组件，和对两个金属拉块提供对复合材料试件的夹持力的夹持组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，其特征在于：包括阻制两个金属拉块与复合材料试件之间的相对滑移的滑移限位组件，和对两个金属拉块提供对复合材料试件的夹持力的夹持组件。


2.根据权利要求1所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，其特征在于，所述滑移限位组件包括限位框，所述限位框上设置有对两个所述金属拉块以及所述复合材料试件抵紧限位的抵紧限位单元。


3.根据权利要求2所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，其特征在于，所述抵紧限位单元包括多个同时作用在两个所述金属拉块以及所述复合材料试件上的顶片，所述限位框上螺纹连接有对所述顶片提供抵紧力的顶丝。


4.根据权利要求3所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，其特征在于，所述顶丝的顶丝头呈半球状或弧面状或圆锥体状；所述顶片上设置有与所述顶丝头对应的顶片孔。


5.根据权利要求3所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工装，其特征在于，所述限位框上设置有供方形试件穿过的限位框槽，所述限位框槽的内壁上贯穿设置有与所述顶丝螺纹配合的限位框孔。


6.根据权利要求1-5任一所述的测试三维编织复合材料面外拉伸试验辅助粘接工...

【专利技术属性】
技术研发人员：果立成，孙锐坚，孙新杨，郝留磊，李志兴，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23