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一种二维织物材料纯剪切力学性能测试夹具及方法技术

技术编号:41210662 阅读:35 留言:0更新日期:2024-05-09 23:33
本发明专利技术提供一种二维织物材料纯剪切力学性能测试夹具及方法,该夹具中夹持框、第一张力框和第二张力框的各边之间均为铰接连接,能够保证在拉伸运动过程中纤维束的预张紧力大小不变且方向始终与纤维束方向保持一致,避免纤维束发生横向滑移从而准确获得二维织物材料的纯剪切力学响应特性。且第一张力框的共用边与第一张力框的相对边之间距离可调,第二张力框的共用边与第二张力框的相对边之间距离可调,因此所述夹具能够灵活调整纤维束预张紧力的大小。本发明专利技术夹具具有结构简单、便于加工、操作方便、成本较低等优点,且精确度高、可调节预张紧力大小并可保证力平行于织物,从而更加准确的探究二维织物纯剪切行为。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二维织物材料测试,涉及一种二维织物材料纯剪切力学性能测试夹具及方法


技术介绍

1、复合材料因其优异的综合性能,在新材料产业的发展中有着战略性的地位。其中,二维织物增强树脂基复合材料是一种二维织物增强体材料,结合了纤维高强度、高模量与树脂低成本、高韧性等优点,具有均匀的面内力学性能以及良好的面外抗冲击性能,在轨道交通、航空航天、汽车领域获得了广泛应用。二维织物增强树脂基复合材料可通过模压工艺快速成型为平面或曲面薄壁构件,但由于二维织物增强体材料的弯曲刚度极小,在成型过程中轻微的压缩载荷便可导致其出现起皱缺陷,严重降低了产品的成型品质和力学性能。但是二维织物增强体材料具有优异的面内剪切力学性能,通过施加压边力诱导其在预成型阶段发生充分的剪切变形可以有效抑制起皱缺陷的产生,提高产品的成型质量。虽然二维织物增强体材料通过剪切变形能够有效抑制起皱缺陷的产生,但研究表明织物材料的过度剪切变形将造成纤维束之间发生横向挤压作用,也会引发起皱变形。可见,二维织物材料的剪切力学性能与其复合材料产品的预成型性能密切相关,准确测量二维织物材料剪切力学性能对于改进和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维织物材料纯剪切力学性能测试夹具,其特征在于,包括均呈平行四边形设置且四个边依次首尾铰接连接的夹持框、第一张力框和第二张力框;夹持框的相邻两个边分别作为第一张力框的一个共用边和第二张力框的一个共用边,夹持框的另外两个边的延长线分别作为第一张力框的另一个边和第二张力框的另一个边;

2.根据权利要求1所述的二维织物材料纯剪切力学性能测试夹具,其特征在于,所述夹持框包括第一夹持边(17)、第二夹持边(4)、第三夹持边(5)和第四夹持边(16),第一夹持边(17)的第二端与第二夹持边(4)的第一端铰接,第二夹持边(4)的第二端与第三夹持边(5)的第一端铰接,第三夹持边(5)...

【技术特征摘要】

1.一种二维织物材料纯剪切力学性能测试夹具,其特征在于,包括均呈平行四边形设置且四个边依次首尾铰接连接的夹持框、第一张力框和第二张力框;夹持框的相邻两个边分别作为第一张力框的一个共用边和第二张力框的一个共用边,夹持框的另外两个边的延长线分别作为第一张力框的另一个边和第二张力框的另一个边;

2.根据权利要求1所述的二维织物材料纯剪切力学性能测试夹具,其特征在于,所述夹持框包括第一夹持边(17)、第二夹持边(4)、第三夹持边(5)和第四夹持边(16),第一夹持边(17)的第二端与第二夹持边(4)的第一端铰接,第二夹持边(4)的第二端与第三夹持边(5)的第一端铰接,第三夹持边(5)的第二端与第四夹持边(16)的第一端铰接,第四夹持边(16)的第二端与第一夹持边(17)的第一端铰接;

3.根据权利要求2所述的二维织物材料纯剪切力学性能测试夹具,其特征在于,第一张力框包括平行设置的第一滑槽张力边(7)和第二滑槽张力边(9)以及平行设置的第三夹持边(5)和第一平行张力边(11);第一滑槽张力边(7)的第一端与第二夹持边(4)的第二端固定连接,第一滑槽张力边(7)的第二端与第一平行张力边(11)的第一端铰接,第一平行张力边(11)的第二端与第二滑槽张力边(9)的第一端铰接,第二滑槽张力边(9)的第二端与第三夹持边(5)的第二端铰接;第二张力框包括平行设置的第三滑槽张力边(13)和第四滑槽张力边(15)以及平行设置的第四夹持边(16)和第二平行张力边(14);第三滑槽张力边(13)的第一端与第四夹持边(16)的第二端铰接,第三滑槽张力边(13)的第二端与第二平行张力边(14)的第一端铰接,第二平行张力边(14)的第二端与第四滑槽张力边(15)的第一端铰接,第四滑槽张力边(15)的第二端与第一夹持边(17)的第一端固定连接;第一滑槽张力边(7)与第二夹持边(4)同轴设置,第四滑槽张力边(15)与第一夹持边(17)同轴设置。

4.根据权利要求3所述的二维织物材料纯剪切力学性能测试夹具,其特征在于,第一滑槽张力边(7)的第二端和第二滑槽张力边(9)的第一端均设置有滑槽,第一平行张力边(11)的两端能沿滑槽移动;第三滑槽张力边(13)的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振朱国华梅轩赵轩曹悉奥任浩乾
申请(专利权)人:长安大学
类型:发明
国别省市:

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