【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料性能检测，具体涉及一种复合材料层合板压缩应变测试工装。
技术介绍
1、压缩性能是纤维增强复合材料力学性能测试中较难测定的项目。与其它力学性能测试相比，影响压缩试验的因素较多，压缩试验的操作也较为复杂。
2、在航空用复合材料压缩测试中，尤其是碳纤维增强复合材料，astm d6641《用组合载荷压缩(clc)固定试验设备测定聚合体基复合材料层压板压缩特性的标准试验方法》试验方法是混合加载中使用频率最高的复合材料压缩测试标准，试验标准中推荐了一种测试用卡具工装，且被广泛使用。该工装采用双立柱形式，通过上、下、左、右四个夹块，在2.5～3n·m的扭矩下采用8个拧紧螺钉将试样牢固夹持在卡具的中心，安装过程中保持试样的两个端头与卡具两个端面平齐。力学试验机通过压力盘对卡具一端施加压缩载荷，从而将侧面的剪切力和端头的压缩力传递给试样，使试样中心工作段发生断裂。测试中还需监测试样在压缩过程中的变形，通过计算弯曲百分比监测试样实时形变状态，目前的方法是在试样安装前将两个应变片分别粘贴在试样工作段的正反两面，常温、高低温试验需分别选用适用于不同环境的胶粘剂进行应变片粘贴。推荐的试样尺寸为140mm×12mm×2mm，工作段尺寸为12mm×12mm×2mm。
3、astm d6641压缩性能试验作为目前使用率最高的复合材料压缩测试标准方法，由于其试样件工作段尺寸和现有卡具形式的结构特点，导致一些操作上的不便利，测试应变仅能使用粘贴应变片的方式进行，常温试验尚可操作，对于高低温、湿态试样等试验暴露出较多缺点
4、1、目前成熟的常温固化胶粘剂仅能在120℃以下使用，部分胶粘剂可短时放宽到150℃，但目前仅能通过进口获取且价格昂贵，对于仅有一年保质期的胶粘剂，进口时间超过2个月，等待时间较长，其价格成本、时间成本和储存成本高；
5、2、目前已有适用于应变片粘贴的高温固化胶粘剂，可在500℃以下使用，但其固化过程繁琐，需要经过两次的升温并随炉冷却降温，胶粘剂的整个高温固化周期超过8小时，对于温度敏感的树脂基复合材料，其性能可能受到高温影响而降低，且该高温固化胶粘剂不适用于湿态试样的粘贴，会导致湿态试样脱水干燥；8小时的固化过程与仅需10分钟进行的测试周期相比，效率大大降低，不能满足生产型企业高效测试的需求，时间成本和人力成本较高；
6、3、现有卡具结构形式导致试样的工作段(12mm×12mm)完全被卡具的两个立柱遮挡，无法使用目前较流行、操作简单便捷、可重复使用的接触式引伸计进行应变测试。
7、因此，专利技术人提供了一种复合材料层合板压缩应变测试工装。
技术实现思路
1、(1)要解决的技术问题
2、本专利技术实施例提供了一种复合材料层合板压缩应变测试工装，解决了现有试验中存在的应变测试效率低的技术问题。
3、(2)技术方案
4、本专利技术提供了一种复合材料层合板压缩应变测试工装，包括双立柱压缩卡具和与其配合使用的应变测试装置，所述双立柱压缩卡具用于进行试样的装卡、定位，所述应变测试装置用于测试所述试样的应变；其中，
5、所述双立柱压缩卡具包括上夹块、导向柱、上夹板、下夹块及下夹板，所述上夹块通过两个所述导向柱与所述下夹块连接，所述上夹板、所述下夹板分别与对应的所述上夹块、所述下夹块连接且用于固定所述试样的上下两端；
6、所述应变测试装置包括引伸计臂、第一引伸计传感器、第二引伸计传感器及卡线，所述第一引伸计传感器、所述第二引伸计传感器分别位于对应的所述引伸计臂的一端且用于与力学试验机进行数据输出，每个所述引伸计臂的另一端均与所述试样的工作段表面接触；所述卡线的两端分别安装于两个所述引伸计传感器上且用于牵引相对设置的两个所述引伸计臂以夹持所述试样。
7、进一步地，所述双立柱压缩卡具还包括螺栓，所述上夹板、所述下夹板分别通过对应的螺栓与所述上夹块、所述下夹块连接。
8、进一步地，所述双立柱压缩卡具还包括直线运动轴承，所述导向柱通过所述直线运动轴承安装于所述上夹块。
9、进一步地，所述上夹块上开设有定位孔，所述直线运动轴承嵌入所述定位孔。
10、进一步地，所述应变测试装置还包括凸起，所述凸起设于所述第二引伸计传感器，所述卡线的一端连接于所述凸起。
11、进一步地，所述卡线包括安装板、弹性元件及耐高温软线，两个所述弹性元件的两端分别连接对应的所述安装板、所述耐高温软线，两个所述安装板均安装于第一引伸计传感器，所述耐高温软线的一端绕设于所述凸起。
12、进一步地，所述安装板沿其长度方向依次间隔开设用于固定所述弹性元件的端部的卡孔。
13、进一步地，所述弹性元件为弹簧。
14、进一步地，所述卡线为两个，且分别位于所述第一引伸计传感器的上、下端面。
15、进一步地，所述上夹块及所述下夹块上均开设有用于安装所述试样的安装槽。
16、(3)有益效果
17、综上，本专利技术通过采用双立柱方式，在保持试样混合加载方式和稳定性的前提下，调整立柱位置，将试样的正反两个平面完全暴露出来，使其有足够的空间安装引伸计进行应变测试，从而去除应变片粘贴的复杂环节，可重复使用，测试效率高，即装即用，温度适用范围广，不需为不同温度下的试验选取不同类型的应变片和胶粘剂，应变测试可达到与应变片法同样的测试效果。
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1.一种复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，包括双立柱压缩卡具(1)和与其配合使用的应变测试装置(2)，所述双立柱压缩卡具(1)用于进行试样(100)的装卡、定位，所述应变测试装置(2)用于测试所述试样(100)的应变；其中，
2.根据权利要求1所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述双立柱压缩卡具(1)还包括螺栓(106)，所述上夹板(103)、所述下夹板(105)分别通过对应的螺栓(106)与所述上夹块(101)、所述下夹块(104)连接。
3.根据权利要求1所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述双立柱压缩卡具(1)还包括直线运动轴承(107)，所述导向柱(102)通过所述直线运动轴承(107)安装于所述上夹块(101)。
4.根据权利要求3所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述上夹块(101)上开设有定位孔(1011)，所述直线运动轴承(107)嵌入所述定位孔(1011)。
5.根据权利要求1所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述应变测试装置(2)还包括凸起
6.根据权利要求5所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述卡线(203)包括安装板(2031)、弹性元件(2032)及耐高温软线(2033)，两个所述弹性元件(2032)的两端分别连接对应的所述安装板(2031)、所述耐高温软线(2033)，两个所述安装板(2031)均安装于第一引伸计传感器(2021)，所述耐高温软线(2033)的一端绕设于所述凸起(204)。
7.根据权利要求6所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述安装板(2031)沿其长度方向依次间隔开设用于固定所述弹性元件(2032)的端部的卡孔。
8.根据权利要求6所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述弹性元件(2032)为弹簧。
9.根据权利要求1所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述卡线(203)为两个，且分别位于所述第一引伸计传感器(2021)的上、下端面。
10.根据权利要求1所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述上夹块(101)及所述下夹块(104)上均开设有用于安装所述试样(100)的安装槽。
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，包括双立柱压缩卡具(1)和与其配合使用的应变测试装置(2)，所述双立柱压缩卡具(1)用于进行试样(100)的装卡、定位，所述应变测试装置(2)用于测试所述试样(100)的应变；其中，
2.根据权利要求1所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述双立柱压缩卡具(1)还包括螺栓(106)，所述上夹板(103)、所述下夹板(105)分别通过对应的螺栓(106)与所述上夹块(101)、所述下夹块(104)连接。
3.根据权利要求1所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述双立柱压缩卡具(1)还包括直线运动轴承(107)，所述导向柱(102)通过所述直线运动轴承(107)安装于所述上夹块(101)。
4.根据权利要求3所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述上夹块(101)上开设有定位孔(1011)，所述直线运动轴承(107)嵌入所述定位孔(1011)。
5.根据权利要求1所述的复合材料层合板压缩应变测试工装，其特征在于，所述应变测试装置(2)还包括凸起(204)，所述凸起(204)设于所述第二引伸计传感器(2022)，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，王雪明，林晓凤，
申请(专利权)人：中航复合材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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