一种碳纤维增强复合材料的高温压缩实验装置及实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种碳纤维增强复合材料的高温压缩实验装置，涉及实验力学高温测试技术领域，包括夹具主体、楔形支撑块、加载部、加载垫片和绝缘螺钉，夹具主体为等边梯台状框架，夹具主体短边开放，两个夹具主体上下分置且开放端相对，夹具主体长边与加载部通过螺纹连接；楔形支撑块为直角三棱柱体，两块楔形支撑块的一侧直角面嵌入夹具主体，另一侧直角面夹持长条片状的实验样品，加载垫片嵌入夹具主体内，实验样品一端与加载垫片抵接；若干个绝缘螺钉间隔螺纹连接在夹具主体的斜面处，绝缘螺钉端头贯穿夹具主体与楔形支撑块斜面抵接，本发明专利技术具有采用可调节楔形支撑块和可更换加载垫片的方式，提高实验装置的适用性，降低实验成本的优点。的优点。的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维增强复合材料的高温压缩实验装置及实验方法


[0001]本专利技术涉及实验力学高温测试
，尤其涉及一种碳纤维基复合材料的高温压缩实验装置及实验方法。

技术介绍

[0002]碳纤维增强树脂基防热复合材料因其低密度、低热导率和良好的抗烧蚀性能成为制造固体火箭发动机绝热层和喷管的重要材料。由于在发动机主装药点燃后，防热材料暴露在非平衡热化学流中，短时间内以非常高的升温速率达到3000℃以上的最高温度，同时伴随着材料的热解反应。此时，传统辐射加热和电磁感应加热方式先缓慢升高至目标温度，再保温至试样温度场均匀，最后进行加载的高温压缩测试方式已经不足以模拟和表征快速升温状态某一热解反应程度下碳纤维增强树脂基防热复合材料的压缩性能。
[0003]而典型的复合材料高温压缩实验目前大多直接将方形试样和哑铃状试样放置在试验机压头中心进行加载。但是，压缩实验的关键要求是样品不能发生失稳，因此限制了实验样品的长度。而通电加热过程中，实验样品两端受金属电极水冷和热电效应影响，会在纵向产生较大的温度梯度，样品两端温度明显低于中心区域。对于短尺寸试样和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强复合材料的高温压缩实验装置，其特征在于：包括夹具主体(1)、楔形支撑块(2)、加载部(3)、加载垫片(5)和绝缘螺钉(6)，夹具主体(1)为等边梯台状框架，夹具主体(1)短边开放，两个夹具主体(1)上下分置且开放端相对，夹具主体(1)长边与加载部(3)通过螺纹连接以使加载部(3)对夹具主体(1)施加压力；楔形支撑块(2)为直角三棱柱体，两块楔形支撑块(2)的一侧直角面嵌入夹具主体(1)，另一侧直角面夹持长条片状的实验样品(4)，实验样品(4)通电加热，加载垫片(5)嵌入夹具主体(1)内，实验样品(4)一端与加载垫片(5)抵接；若干个绝缘螺钉(6)间隔螺纹连接在夹具主体(1)的斜面处，绝缘螺钉(6)端头贯穿夹具主体(1)与楔形支撑块(2)斜面抵接。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维基复合材料的高温压缩实验装置，其特征在于：夹具主体(1)位于下底内侧开设有约束槽(11)，约束槽(11)宽度与楔形支撑块(2)厚度相同，楔形支撑块(2)插入约束槽(11)内。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维增强复合材料的高温压缩实验装置，其特征在于：位于约束槽(11)中部的夹具主体(1)开设有垫片槽(12)，加载垫片(5)嵌入垫片槽(12)内，加载垫片(5)顶端面与约束槽(11)底端面齐平。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维增强复合材料的高温压缩实验装置，其特征在于：楔形支撑块(2)的斜面与夹具主体(1)斜面平行。5.根据权利要求4所述的一种碳纤维增强复合材料的高温压缩实验装置，其特征在于：夹具主体(1)斜面上间隔开设有两个螺栓孔(13)，绝缘螺钉(6)穿入螺栓孔(13)内并与楔形支撑块(2)斜面抵接。6.根据权利要求5所述的一种碳纤维增强复合材料的高温压缩实验装置，其特征在于：楔形支撑块(2)与实验样品(4)之间夹有碳纸。7.根据权利要求1
‑
6任意一项所述的一种碳纤维增强复合材料的高温压缩实验装置的实验方法，其特征在于：包括以下步骤，Ⅰ.将夹具主体(1)安装在加载部(3)上，加载部(3)为高温力学试验机上的加载轴，安装完成后检查并调节夹具保证上下夹具主体(1)共面；Ⅱ.利用游标卡尺测量并记录实验样品(4)的长度、标距段(42)厚度和宽度；Ⅲ.调节试验机加载轴令上下夹具主体(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：许承海，王琨杰，戴新航，孟松鹤，易法军，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：