一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及复合材料疲劳测试技术领域，具体为一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置及其使用方法。


背景技术：

2.当工件或材料经受周期性的快速加热和快速冷却时，因其自由膨胀和收缩受到约束而产生循环应力或循环应变，最终导致材料表面龟裂而破坏的现象称为热疲劳。热疲劳损伤广泛存在于高温设备、热作模具、发动机、精密电子仪器等设备当中。因此需要将复合材料置于不同温度环境下对起机械疲劳进行试验。
3.现有的疲劳测试装置在对复合材料进行不同温度的测试时，尤其是热环境和冷环境的交替测试时，首先需要将复合材料置入热环境中测试，测试一定时间之后再将复合材料从热环境中取出，再将复合材料置入冷环境测试间内进行测试，此种测试方式不能一体化持续进行，从而导致测试效率低。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种设置有冷环境热环境的一体化传送机构，以有效提高测试效率的一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置及其使用方法。
5.本发明提供如下的技术方案：本发明提出的一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置，包括测试箱、承接组件、传送箱体、一体化传送机构、复合材料固定配合机构和隔档机构，所述测试箱顶壁上开设有进取料槽，所述测试箱底壁上铰接设有防护盖，所述防护盖与进取料槽对应设置，所述测试箱侧壁上设有气体输送管道，所述测试箱设有两组，所述传送箱体设于两组测试箱之间，所述传送箱体与两组测试箱连通，所述承接组件设于测试箱内，所述一体化传送机构设于传送箱体顶壁上，所述复合材料固定配合机构滑动设于承接组件和传送箱体底壁上，所述隔档机构设于测试箱和传送箱体上。
6.为实现复合材料的承接，所述承接组件包括承接升降气缸和承接底板，所述承接升降气缸设于测试箱底壁上，所述承接底板设于升降气缸自由端，所述承接底板上设有滑轨一，所述承接底板上表面设有固定电磁铁。
7.为实现复合材料的固定夹持，并配合承接组件和一体化传送机构对复合材料进行传送，所述复合材料固定配合机构包括防护箱体、角度调节电机、驱动皮带、驱动转轴、支撑盘、固定压紧气缸和压紧板，所述防护箱体底壁上设有滚轮，所述防护箱体为铁质箱体，所述角度调节电机设于防护箱体底壁上，所述驱动转轴转动设于防护箱体底壁上，所述驱动皮带套设于角度调节电机的输出轴和驱动转轴上，所述支撑盘设于驱动转轴上，所述支撑盘转动设于防护箱体顶壁上，所述固定压紧气缸设于支撑盘上，所述压紧板垂直设于固定压紧请过自由端，所述驱动转轴、支撑盘、固定压紧气缸和压紧板对称设有两组，两组压紧板分别对复合材料两端进行压紧固定。
8.为实现复合材料的便捷式一体化传输，所述一体化传送机构包括承重板、传送驱动电机、传送螺杆、传送导向杆、位移螺块、传送气缸和吸附板，所述承重板设于传送箱体顶壁上，所述传送螺杆转动设于承重板上，所述传送驱动电机设于承重板上，所述传送螺杆与传送驱动电机的输出轴相连，所述传送导向杆设于承重板上，所述传送导向杆与传送螺杆平行，所述位移螺块通过螺纹连接设于传送螺杆上，所述位移螺块滑动设于传送导向杆上，所述传送气缸设于位移螺块上，所述吸附板垂直设于传送气缸自由端设置，所述吸附板与传送气缸呈l形设置，所述吸附板头端设有吸附电磁铁，所述传送箱体底壁上设有滑轨二，所述防护箱体通过滚轮滚动设于滑动一和滑轨二上，在一体化传送机构的作用下，将复合材料固定配合机构在两组测试箱内的承接组件之间传送。
9.为实现两组测试箱和传送箱体的独立性，避免冷环境和热环境互相影响，所述隔档机构包括测试箱隔档组件和传送箱体隔档组件，所述测试箱隔档组件包括隔档气缸一和隔档板一，所述隔档气缸一设于测试箱底壁上，所述隔档板一设于隔档气缸一的自由端，所述隔档板一滑动设于测试箱与传送箱体之间，隔档板一负责将测试箱与传送箱体分隔开，所述传送箱体隔档组件包括隔档气缸二、抬升板、衔接柱、安装板和隔档板二，所述隔档气缸二设于传送箱体顶壁上，所述抬升板设于隔档气缸二自由端，所述衔接柱设于抬升板下方，所述安装板设于衔接柱下端，所述隔档板二设于安装板下表面，所述隔档板二贯穿传送箱体顶壁滑动设于传送箱体内。
10.进一步地，所述一体化传送机构设有两组，两组所述一体化传送机构对称设于隔档板二两侧。
11.本发明提供的一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置的使用方法，具体包括下列步骤：
12.(1)打开一组测试箱的防护盖，驱动承接升降气缸上升，将待测试的复合材料从进取料槽放置于承接底板上；
13.(2)启动角度调节电机，通过驱动皮带带动驱动转轴旋转，驱动转轴带动支撑盘旋转，支撑盘带动固定压紧气缸旋转，固定压紧气缸带动压紧板旋转，待压紧板旋转至复合材料上方时，启动固定压紧气缸收缩压覆在复合材料上，对复合材料进行压紧定位；
14.(3)承接升降气缸收缩，经复合材料带入测试箱内，通过气体输送管道向对应的测试箱内通入所需温度的热气，对复合材料进行热环境测试；
15.(4)复合材料热测试完毕之后，启动隔档气缸一带动隔档板一从测试箱和传送箱体之间移出，传送驱动电机启动，传送驱动电机带动传送螺杆旋转，传送螺杆带动位移螺块发生位移，位移螺块通过传送气缸带动吸附板靠近防护箱体；
16.(5)固定电磁铁断电，吸附电磁铁通电，吸附板吸附防护箱体，带动防护箱体沿滑轨一和滑轨二移动，待防护箱体移动至传送箱体内时，启动隔档气缸一推动隔档板一对测试箱和传送箱体连接处进行封堵；
17.(6)启动隔档气缸二，隔档气缸二伸展，通过抬升板和衔接柱带动安装板上升，安装板带动隔档板二从传送箱体内滑出，第二组一体化传送机构从第一组一体化传送机构上接过防护箱体，向第二组测试箱内传送；
18.(7)通过气体输送管道向第二组测试箱内通入所需温度的冷气，对复合材料进行热环境测试；
19.(8)启动第二组测试箱内的隔档气缸一，将隔档板一从测试箱和传送箱体的连接位置处移出，在一体化传送机构和第二组测试箱内承接组件的配合作用下将复合材料移送至第二组测试箱内进行冷环境测试；
20.(9)冷环境测试完毕之后，可重复上述工作再次进入第一组测试箱内进行另外一种温度条件下的测试。
21.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提出的一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置及其使用方法，通过一体化传送机构和复合材料固定配合机构的配合，实现了复合材料在两组测试箱内的一体式传送，从而满足了复合材料对不同温度环境的一体化测试需求；本方案结构简单，稳定可靠，极大的提高了复合材料的测试效率。
附图说明
22.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
23.图1为本发明提出的一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置及其使用方法的整体结构示意图；
24.图2为本发明提出的一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置及其使用方法的承接组件的结构示意图；
25.图3为本发明提出的一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置及其使用方法的复合材料固定配合机构的结构示意图；
26.图4为本发明提出的一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置及其使用方法的传送箱体隔档组件的结构示意图。
27.其中，1、测试箱，2、承接组件，3、传送箱体，4、一体化传送机构，5、复合材料固定配合机构，6、进取料槽，7、防护盖，8、气体输送管道，9、承接升降气缸，10、承接底板，11、固定电磁铁，12、防护箱体，13、角度调节电机，14、驱动皮带，15、驱动转轴，16、支撑盘，17、固定压紧气缸，18、压紧板，19、滚轮，20、承重板，21、传送驱动电机，22、传送螺杆，23、隔档板二，24、位移螺块，25、传送气缸，26、吸附板，27、吸附电磁铁，28、隔档气缸一，29、隔档板一，30、隔档气缸二，31、抬升板，32、衔接柱，33、安装板。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
30.如图1～4所示，本发明采取的技术方案如下：一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置，包括测试箱1、承接组件2、传送箱体3、一体化传送机构4、复合材料固定配合机构5和隔档机构，测试箱1顶壁上开设有进取料槽6，测试箱1底壁上铰接设有防护盖7，防护盖7与进取料槽6对应设置，测试箱1侧壁上设有气体输送管道8，测试箱1设有两组，传送箱体3
设于两组测试箱1之间，传送箱体3与两组测试箱1连通，承接组件2设于测试箱1内，一体化传送机构4设于传送箱体3顶壁上，复合材料固定配合机构5滑动设于承接组件2和传送箱体3底壁上，隔档机构设于测试箱1和传送箱体3上。
31.其中，承接组件2包括承接升降气缸9和承接底板10，承接升降气缸9设于测试箱1底壁上，承接底板10设于升降气缸自由端，承接底板10上设有滑轨一，承接底板10上表面设有固定电磁铁11。
32.复合材料固定配合机构5包括防护箱体12、角度调节电机13、驱动皮带14、驱动转轴15、支撑盘16、固定压紧气缸17和压紧板18，防护箱体12底壁上设有滚轮19，防护箱体12为铁质箱体，角度调节电机13设于防护箱体12底壁上，驱动转轴15转动设于防护箱体12底壁上，驱动皮带14套设于角度调节电机13的输出轴和驱动转轴15上，支撑盘16设于驱动转轴15上，支撑盘16转动设于防护箱体12顶壁上，固定压紧气缸17设于支撑盘16上，压紧板18垂直设于固定压紧请过自由端，驱动转轴15、支撑盘16、固定压紧气缸17和压紧板18对称设有两组，两组压紧板18分别对复合材料两端进行压紧固定。
33.一体化传送机构4包括承重板20、传送驱动电机21、传送螺杆22、传送导向杆、位移螺块24、传送气缸25和吸附板26，承重板20设于传送箱体3顶壁上，传送螺杆22转动设于承重板20上，传送驱动电机21设于承重板20上，传送螺杆22与传送驱动电机21的输出轴相连，传送导向杆设于承重板20上，传送导向杆与传送螺杆22平行，位移螺块24通过螺纹连接设于传送螺杆22上，位移螺块24滑动设于传送导向杆上，传送气缸25设于位移螺块24上，吸附板26垂直设于传送气缸25自由端设置，吸附板26与传送气缸25呈l形设置，吸附板26头端设有吸附电磁铁27，传送箱体3底壁上设有滑轨二，防护箱体12通过滚轮19滚动设于滑动一和滑轨二上，在一体化传送机构4的作用下，将复合材料固定配合机构5在两组测试箱1内的承接组件2之间传送。
34.隔档机构包括测试箱1隔档组件和传送箱体3隔档组件，测试箱1隔档组件包括隔档气缸一28和隔档板一29，隔档气缸一28设于测试箱1底壁上，隔档板一29设于隔档气缸一28的自由端，隔档板一29滑动设于测试箱1与传送箱体3之间，隔档板一29负责将测试箱1与传送箱体3分隔开，传送箱体3隔档组件包括隔档气缸二30、抬升板31、衔接柱32、安装板33和隔档板二23，隔档气缸二30设于传送箱体3顶壁上，抬升板31设于隔档气缸二30自由端，衔接柱32设于抬升板31下方，安装板33设于衔接柱32下端，隔档板二23设于安装板33下表面，隔档板二23贯穿传送箱体3顶壁滑动设于传送箱体3内。
35.一体化传送机构4设有两组，两组一体化传送机构4对称设于隔档板二23两侧。
36.本发明提供的一种测试不同温度下复合材料疲劳测试装置的使用方法，具体包括下列步骤：
37.(1)打开一组测试箱1的防护盖7，驱动承接升降气缸9上升，将待测试的复合材料从进取料槽6放置于承接底板10上；
38.(2)启动角度调节电机13，通过驱动皮带14带动驱动转轴15旋转，驱动转轴15带动支撑盘16旋转，支撑盘16带动固定压紧气缸17旋转，固定压紧气缸17带动压紧板18旋转，待压紧板18旋转至复合材料上方时，启动固定压紧气缸17收缩压覆在复合材料上，对复合材料进行压紧定位；
39.(3)承接升降气缸9收缩，经复合材料带入测试箱1内，通过气体输送管道8向对应
的测试箱1内通入所需温度的热气，对复合材料进行热环境测试；
40.(4)复合材料热测试完毕之后，启动隔档气缸一28带动隔档板一29从测试箱1和传送箱体3之间移出，传送驱动电机21启动，传送驱动电机21带动传送螺杆22旋转，传送螺杆22带动位移螺块24发生位移，位移螺块24通过传送气缸25带动吸附板26靠近防护箱体12；
41.(5)固定电磁铁11断电，吸附电磁铁27通电，吸附板26吸附防护箱体12，带动防护箱体12沿滑轨一和滑轨二移动，待防护箱体12移动至传送箱体3内时，启动隔档气缸一28推动隔档板一29对测试箱1和传送箱体3连接处进行封堵；
42.(6)启动隔档气缸二30，隔档气缸二30伸展，通过抬升板31和衔接柱32带动安装板33上升，安装板33带动隔档板二23从传送箱体3内滑出，第二组一体化传送机构4从第一组一体化传送机构4上接过防护箱体12，向第二组测试箱1内传送；
43.(7)通过气体输送管道8向第二组测试箱1内通入所需温度的冷气，对复合材料进行热环境测试；
44.(8)启动第二组测试箱1内的隔档气缸一28，将隔档板一29从测试箱1和传送箱体3的连接位置处移出，在一体化传送机构4和第二组测试箱1内承接组件2的配合作用下将复合材料移送至第二组测试箱1内进行冷环境测试；
45.(9)冷环境测试完毕之后，可重复上述工作再次进入第一组测试箱1内进行另外一种温度条件下的测试。
46.要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。