一种纤维增强复合材料强度性能检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:28831992 阅读:43 留言:0更新日期:2021-06-11 23:27
本发明专利技术提供了一种纤维增强复合材料强度性能检测方法及装置,其中,纤维增强复合材料强度性能检测方法包括:选择若干复合材料样板,采用高温老化方法或高低温交变老化方法处理;测取每个复合材料样板的隔声量;测取每个复合材料样板的极限抗拉强度;根据每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度获取复合材料样板的限抗拉强度与隔声量之间的第一关系式;选取待测复合材料制品,通过测取待测复合材料制品的隔音量结合第一关系式得到待测复合材料制品的极限抗拉强度。本发明专利技术提出的技术方案,通过不定期对纤维增强复合材料制品进行隔声量检测分析,实现对其强度性能进行定性评估,而不必对产品进行破坏性检测。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强复合材料强度性能检测方法及装置
本专利技术属于复合材料性能检测
,特别涉及一种纤维增强复合材料强度性能检测方法及装置。
技术介绍
纤维增强复合材料指以纤维及其制品为增强材料和基体材料,通过一定的成型工艺复合而成的一种材料,即是一种理想的结构材料,也是性能极好的功能材料,在军事设施、武器装备、航空航天等领域获得广泛应用。影响纤维增强复合材料构件或产品使用性能的质量问题或损伤成因主要来自两个方面:一是工艺过程形成的暗泡、分层等产品质量问题在使用过程中发展,或者产品在外力作用下材料内部发生分层或分离,最终形成空隙或断裂,总体可归为物理损伤;二是产品在使用过程中长期受外力、内力作用,引发的分子结构变化最终形成影响产品使用性能的质量损伤,例如:紫外线或高温老化。总体可归为分子损伤。空隙或断裂类的损伤可以采用超声法等方法进行检测,从而实现对纤维增强复合材料构件或产品使用性能进行分析和评估。分子损伤类质量问题对构件或产品的使用性能影响关键,目前国内外主要采用光导纤维对大尺寸构件进行材料性能和质量问题进行检测或检测,但对小尺寸构件一直缺乏有效的方法。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。有鉴于此,本专利技术的一个目的在于提供一种纤维增强复合材料强度性能检测方法。本专利技术的另一个目的在于提供一种纤维增强复合材料强度性能检测装置。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案提供了一种纤维增强复合材料强度性能检测方法,包括:选择若干复合材料样板,采用高温老化方法或高低温交变老化方法处理;测取每个复合材料样板的隔声量;测取每个复合材料样板的极限抗拉强度;根据每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度获取复合材料样板的限抗拉强度与隔声量之间的第一关系式;选取待测复合材料制品,通过测取待测复合材料制品的隔音量结合第一关系式得到待测复合材料制品的极限抗拉强度。进一步地,选择若干复合材料样板,采用高温老化方法或高低温交变老化方法处理具体包括:针对不同复合材料样板通过第一温度处理不同时间;或针对不同复合材料样板通过第二温度和第三温度之间交变处理不同时间。进一步地,根据每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度获取复合材料样板的限抗拉强度与隔声量之间的第一关系式具体包括:以复合材料样板的限抗拉强度为Y坐标、以复合材料样板的隔声量为X坐标建立坐标系;根据每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度数据在坐标系中标出坐标点;根据每个复合材料样板的坐标点采用图像法或数据拟合法获取第一关系式。进一步地,第一关系式为Y=aX+b;其中,Y为极限抗拉强度,单位为MPa,a、b为常数,X为隔声量,单位为分贝(dB)。进一步地,第一温度为150℃;第二温度大于第三温度。本专利技术的另一个目的在于提供一种纤维增强复合材料强度性能检测装置,包括:发声室;接声室,与发声室相邻;发声器,设于发声室内;接声器,设于接声室内;其中,发声室与接声室之间的侧壁设有安装支撑板,安装支撑板用于安装待测复合材料制品,待测复合材料制品和安装支撑板将接声室和发声室隔开。进一步地,还包括:隔声门,隔声门的数量为两个,分别铰接在接声室和发声室的侧壁,用于打开或关闭接声室和发声室。进一步地,安装支撑板设有通孔以及绕通孔设置的若干第一连接孔,待测复合材料制品通过第一连接孔安装到安装支撑板上并将通孔遮盖。进一步地,还包括:弹性密封件,弹性密封件绕通孔设于安装支撑板与待测复合材料制品之间;待测复合材料制品设有第二连接孔,第一连接孔为沉孔,待测复合材料制品与安装支撑板通过螺栓连接。进一步地,还包括:密封条,密封条设于通孔内,密封条呈闭合的环状且密封条的外轮廓与通孔的内壁贴合;压板,压板设有与第一连接孔配合的第三连接孔,在压板上设有避让孔;其中,待测复合材料制品的外轮廓与密封条的内侧壁贴合,在安装支撑板的两侧均设有压板,两个压板通过螺栓安装到安装支撑板上,并挤压密封条,使密封条在待测复合材料制品所处平面方向产生形变,将待测复合材料制品固定。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本专利技术可以在试验室或工程现场对纤维增强复合材料强度性能进行检测与评估,无需破坏产品。通过不定期对纤维增强复合材料样品或者产品进行隔声量检测分析,实现对其强度性能进行评估,而不必对产品进行破坏性检测。附图说明图1示出了本专利技术的一个实施例的纤维增强复合材料强度性能检测方法的流程图;图2示出了本专利技术的一个实施例的纤维增强复合材料强度性能检测方法的流程图;图3示出了本专利技术的一个实施例的纤维增强复合材料强度性能检测装置的结构示意图;图4示出了本专利技术的一个实施例的纤维增强复合材料强度性能检测装置的结构示意图;图5示出了本专利技术的一个实施例的纤维增强复合材料强度性能检测装置的结构示意图;图6示出了本专利技术的一个实施例的压板的结构示意图。图中符号说明如下:10发声室、20接声室、11发声器、21接声器、30安装支撑板、40待测复合材料制品、50隔声门、31通孔、32第一连接孔、60密封条、70压板、71第三连接孔、72避让孔。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式及其有益效果作进一步地详细描述。如图1所示,本专利技术的一个实施例提供了一种纤维增强复合材料强度性能检测方法,包括如下步骤:步骤S110:选择若干复合材料样板,采用高温老化方法或高低温交变老化方法处理;在本步骤中,选择若干复合材料样板的目的是获取多个样板,通过高温老化或高低温交变老化方法处理多个复合材料样板,从而获得多个具有不同极限抗拉强度的复合材料样板,以便为建立复合材料样板的极限抗拉强度与隔声量之间的函数关系提供多组数据。步骤S120:测取每个复合材料样板的隔声量;步骤S130:测取每个复合材料样板的极限抗拉强度;在步骤S120和S130中,对不同的复合材料样板分别进行隔声量的检测,并将每个复合材料样板对应的隔声量记录下来,详细地,对多个复合材料样板进行高温或高低温交叉处理之后,由于各个复合材料样板之间处理的条件不同,因此复合材料样板的老化程度不同,导致不同复合材料样板之间的极限抗拉强度、隔声量均不相同。还需说明的是,对于进行高温老化或高低温交叉老化方法处理后的复合材料样板,需要先测取其隔声量再测取其极限抗拉强度,以确保隔声量检测的准确性。因为在测取极限抗拉强度时,由于需要对复合材料样板施加较大的拉力,会对复合材料样板造成一定的损伤,从而使复合材料样板的隔声量发生变化。其中,复合材料样板的规格为500mm×500mm。步骤S140:根据每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度获取复合材料样板的限抗拉强度与隔声量之间的第一关系式;在本步骤中,每个复合材料样板均对应一个隔声量和极限抗拉强度,复合材料样板的老化程度不同其对应的极限抗拉强度也不相同,通过总结复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强复合材料强度性能检测方法,其特征在于,包括:/n选择若干复合材料样板,采用高温老化方法或高低温交变老化方法处理;/n测取每个所述复合材料样板的隔声量;/n测取每个所述复合材料样板的极限抗拉强度;/n根据所述每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度获取所述复合材料样板的限抗拉强度与隔声量之间的第一关系式;/n选取待测复合材料制品,通过测取待测复合材料制品的隔音量结合所述第一关系式得到所述待测复合材料制品的极限抗拉强度。/n

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强复合材料强度性能检测方法,其特征在于,包括:
选择若干复合材料样板,采用高温老化方法或高低温交变老化方法处理;
测取每个所述复合材料样板的隔声量;
测取每个所述复合材料样板的极限抗拉强度;
根据所述每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度获取所述复合材料样板的限抗拉强度与隔声量之间的第一关系式;
选取待测复合材料制品,通过测取待测复合材料制品的隔音量结合所述第一关系式得到所述待测复合材料制品的极限抗拉强度。


2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料强度性能检测方法,其特征在于,
所述选择若干复合材料样板,采用高温老化方法或高低温交变老化方法处理具体包括:
针对不同复合材料样板通过第一温度处理不同时间;
或针对不同复合材料样板通过在第二温度和第三温度之间交变处理不同时间。


3.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料强度性能检测方法,其特征在于,
根据所述每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度获取所述复合材料样板的限抗拉强度与隔声量之间的第一关系式具体包括:
以复合材料样板的限抗拉强度为Y坐标、以复合材料样板的隔声量为X坐标建立坐标系;
根据每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度数据在坐标系中标出坐标点;
根据每个复合材料样板的坐标点采用图像法或数据拟合法获取第一关系式。


4.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料强度性能检测方法,其特征在于,
所述第一关系式为Y=aX+b;
其中,Y为极限抗拉强度,单位为MPa,a、b为常数,X为隔声量,单位为分贝(dB)。


5.根据权利要求2所述的复合材料强度性能检测方法,其特征在于,
所述第一温度的取值范围为70℃-150℃;
所述第二温度大于所述第三温度。


6...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴永生樊成飞任根茂齐泽昊王月桂李映春胡利李超峰李娟李淼张林
申请(专利权)人:中国人民解放军军事科学院国防工程研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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