【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料性能测试，尤其涉及一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置及方法。
技术介绍
1、为了评估复合材料层间拉伸强度及层间断裂吸收的能量，通常通过面外拉伸测试来实现。目前针对复合材料，常用的面外拉伸测试方法是通过粘接剂将测试样品直接粘接到金属模具上，通过加载金属模具来实现对复合材料的加载。然而，传统的测试方法大多表征复合材料受到纯i型(拉伸)或者纯ii型(剪切)断裂，对于i和ii混合型断裂的测试装置及方法研究较少。除此之外，为保证样品的中心点位于轴向加载线上，i和ii混合型断裂的测试装置对于样品的尺寸精度有很高的要求。因此，针对以上不足，需提供一种能够测量不同加载模式下以及适用于不同样品厚度的复合材料面外拉伸性能装置及方法。
技术实现思路
1、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，提供一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置及方法。
2、本专利技术所采用的具体技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，包括燕尾形夹持块、夹持件、扇形圆盘和紧固接头；
4、所述燕尾形夹持块具有两个，能共同夹持复合材料试件；燕尾形夹持块的上下两侧分别对称设有缺口构成燕尾形结构，内侧开设有用于嵌合复合材料试件的凹槽；当复合材料试件受到偏轴载荷时，凹槽壁能对其侧面提供压力；
5、所述夹持件具有尖端，四个夹持件能分别与两个燕尾形夹持块的四个缺口嵌合，且位于上侧和下侧的两对夹持件之间能通过水平连
6、所述扇形圆盘具有两个，能共同实现对复合材料试件、燕尾形夹持块和夹持件所组成模块的夹持和定位作用；位于左侧和右侧的两对夹持件分别与两个扇形圆盘可拆卸式固定，每个扇形圆盘上分别开设有用于插入螺栓的水平通孔，插入水平通孔后的两个螺栓的末端能分别接触两个燕尾形夹持块的外侧面；通过调节螺栓旋入水平通孔的程度，能使复合材料试件的中心点位于拉伸轴线上；所述扇形圆盘表面沿周向开设有若干通孔，两个用于连接拉伸机的紧固接头能分别固定于两个扇形圆盘的某个通孔上。
7、作为优选，所述缺口和尖端均为v型，且两者的形状和尺寸一致。
8、作为优选，所述燕尾形夹持块和水平连接片均为金属材质。
9、作为优选，所述可拆卸式连接为螺栓连接。
10、作为优选，所述扇形圆盘为台阶式结构，包括中间的扇形段和外部的扇环段，扇形段厚度大于扇环段；所述夹持件固定于扇形段，水平通孔开设于扇形段，用于连接紧固接头的若干通孔开设于扇环段。
11、作为优选，所述紧固接头和扇形圆盘之间通过螺栓固定。
12、作为优选，两个所述紧固接头的轴向连线经过复合材料试件的中心。
13、第二方面，本专利技术提供了一种利用第一方面任一所述复合材料多角度面外拉伸性能测试装置的测试方法，具体步骤如下：
14、s1、将两个燕尾形夹持块的凹槽与复合材料试件的两端粘合固定；
15、s2、将四个夹持件固定于两个扇形圆盘上，随后将两个燕尾形夹持块的缺口卡入夹持件的尖端；
16、s3、通过调节两个螺栓分别旋入水平通孔的深度，调整复合材料试件左右两侧所受水平方向的作用力，使复合材料试件的中心点位于拉伸轴向线上；
17、s4、根据所需拉伸力和剪切力的作用比例，选择复合材料试件加载的偏轴角度，将两个紧固接头分别固定于两个扇形圆盘的某对通孔上，随后通过与两个紧固接头相连的拉伸机对复合材料试件进行性能测试。
18、本专利技术相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
19、本专利技术中，扇形圆盘上垂直于样品的螺栓解决了不同厚度的样品的对中问题，保证样品的中心在轴向加载线上。扇形圆盘的螺栓孔位分布在不同位置，实现复合材料样品偏轴面外拉伸加载。此外，燕尾形夹持块在靠近试样面有一定深度的凹槽，当样品受到偏轴载荷时，凹槽壁对样品侧面提供压力，利用这部分压力抵消一部分的载荷，减少粘接剂承受的载荷，从而避免试样与凹槽表面脱粘。
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1.一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，包括燕尾形夹持块(2)、夹持件(3)、扇形圆盘(5)和紧固接头(6)；
2.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，所述缺口和尖端均为V型，且两者的形状和尺寸一致。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，所述燕尾形夹持块(2)和水平连接片均为金属材质。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，所述可拆卸式连接为螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，所述扇形圆盘(5)为台阶式结构，包括中间的扇形段和外部的扇环段，扇形段厚度大于扇环段；所述夹持件(3)固定于扇形段，水平通孔开设于扇形段，用于连接紧固接头(6)的若干通孔开设于扇环段。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，所述紧固接头(6)和扇形圆盘(5)之间通过螺栓固定。
7.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面
8.一种利用权利要求1～7任一所述复合材料多角度面外拉伸性能测试装置的测试方法，其特征在于，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，包括燕尾形夹持块(2)、夹持件(3)、扇形圆盘(5)和紧固接头(6)；
2.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，所述缺口和尖端均为v型，且两者的形状和尺寸一致。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，所述燕尾形夹持块(2)和水平连接片均为金属材质。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征在于，所述可拆卸式连接为螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料多角度面外拉伸性能测试装置，其特征...
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