用于复合材料力学性能的测试设备的制造方法_2

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隙对测试设备所产生的影响。
[0041]本实施例中,一号内夹板的卡槽底部设置至少一个凸出部,如图4所示,卡槽底部的凸出部连续排练,且相邻两个凸出部之间没有空隙。本实施例中,凸出部主要是圆台状结构,而圆台的母线与轴之间的角度为45度,这个角度为设计与制造的最佳角度。在本发明中,凸出部是在卡槽内布满设置,凸出部可以使得试件与卡槽底部有一定的缓冲作用,不直接领试件与卡槽底部接触,以防止在测试的过程中由于试件与内夹板之间的微小移动而对内夹板造成磨损,降低内夹板的使用寿命,另外过多的磨损对试件来说也会造成一定的细微形变,使得测试不准确。
[0042]本实施例中,凸出部天然具有一定的弹性,虽然凸出部也是使用刚度比较大的金属制造而成,但是有与凸出部所呈现的形状令其具有一定弹性。凸出部之所以不适用光滑的半圆形结构,是因为半圆形结构虽然减小了与试件的接触面积而降低了磨损和对测试精确度的影响,但是小面积接触令凸出部与试件之间产生很大的压强,从而产生形变,影响测试。
[0043]本实施例中,一号内夹板的卡槽为长条性结构的通槽,与试件的形状相互匹配。一号内夹板还设置有与固定板连接的螺孔,而该螺孔的数量为两个,位置正好位于一号内夹板的中部,卡槽也位于一号内夹板的中部,当然螺孔与卡槽位于一号内夹板的两个面,且螺孔与卡槽不贯穿。
[0044]一号内夹板整体的形状为,包括主体部分和四个臂膀部分,主体部分是设置卡槽,以及连接固定板螺孔的部位,需要注意的是主体部分的厚度必须高于其宽度的二分之一,从而令其具有基本的强度以承受四个臂膀的扭转的力量。每个臂膀部位都开设有连接外夹板所用通孔,该通孔形状一般为圆形,大小占臂膀部位的百分之六十左右。本实施例中,为了令一号内夹板具有更好的与一号外夹板配合,在一号内夹板通孔的周围设置有凸出的圆环状结构,而圆环与一号内夹板的通孔贯通,而圆环状结构可以插入到一号外夹板相应的通孔内。使得一号内夹板与一号外夹板更加紧密的配合,可以减小误差以及降低一号内夹板和一号外夹板之间的相对移动。
[0045]图6和图7不出了一号外夹板,一号外夹板整体结构上与一号内夹板整体相似,但是一号外夹板不具有与固定板连接的部位。为此一号外夹板在结构上更加简洁,一号外夹板也具有与一号内夹板相互匹配的凸出部。一般来讲一号内夹板与一号外夹板之间是相互匹配的,由于一号内夹板与一号外夹板之间需要相互贴紧,且相互之间产生很大的力,所以一号内夹板与一号外夹板需要紧贴的那个面需要深度清洁处理,以保证相对干净。由于一号内夹板和一号外夹板相互配合夹装试件,而一号内夹板又固定在固定板上,所以一号外夹板具有一定的调整质量以及质量分布自由度。本发明中,一号外夹板在背面设置有众多圆形凹槽,一号外夹板的背面是指设置卡槽的反面,还有与这些圆形凹槽紧配合的小型填充物,圆形凹槽尺寸小,数量多。在使用过程中,如果在测试过程中发现设备质量整体上不够平衡,可以通过调节加入小型填充物的位置以及数量来平衡设备的性能。使得测试的精度更高。
[0046]本实施例中,一号内夹板与一号外夹板通过四个螺栓连接。当然本发明还可以有更好的连接方式。
[0047]图10示出了导杆,导杆有固定端和升降端,固定端固定在底板上,顶板与升降端活动连接。导杆为长条形结构,是为了令顶板能够在导杆上下移动,为此导杆的升降端插入顶板的通孔,令顶板能够上下自由移动,以使设备能够正常运行。导杆表面必须做光滑处理,以降低在升降过程中的摩擦噪音,提高测试精度。本实施例中,导杆一般为两根,分别对称设置,导杆采用刚度很强的材质制成,防止导杆的微小形变。
[0048]图1、图2和图14示出了夹装装置的整体结构。其中二号内夹板与顶板之间可以直接连接,还可以再二号内夹板与顶板之间设置有固定板。
[0049]本实施例中,二号内夹板与顶板之间设置有固定板,固定板固定在顶板上,固定板与内夹板连接。二号外夹板与二号内夹板配合。本实施例中,二号内夹板与一号内夹板的形状以及结构都是相同的,所以没有专门的图示出二号内夹板,同理二号外夹板与一号外夹板的形状和结构也都是一样的,所以也没有专门的图示出二号外夹板。
[0050]本实施例中,顶板上部连接有液压装置或者电压力装置,顶板直接传导压力,而顶板是可以移动的,顶板是可以在导杆上做上下移动的。顶板、固定在顶板上的固定板、二号内夹板和二号外夹板整体上可以上下移动。使得移动部件整体上质量比较大,令运行过程中振动产生比较小。本实施例中,固定在顶板上的固定板与二号内夹板之间设置有垫板,固定在顶板上的固定板与二号外夹板之间也设置有垫板,这两个垫板可以为同一垫板。垫板为防震动板,可以减小震动。
[0051]本实施例中,在内夹板与外夹板之间设置有微型压力测试机构。一号内夹板与一号外夹板之间设置有一号微型压力测试机构。二号内夹板与二号外夹板之间设置有二号微型压力测试机构。微型压力测试机构是用于测量微小的压力以及压力变化的机构,微型压力测试机构与电脑直接连接。在测试设备测试之前,需要将试件的上端安装在二号内夹板与二号外夹板之间,而将试件的下端安装在一号内夹板与一号外夹板之间,试件都卡装在内夹板与外夹板卡槽所形成的空间内,由凸出部卡紧试件。但是在测试过程中,由于一号内夹板与一号外夹板之间的压力、二号内夹板与二号外夹板之间的压力如果相差很大,就会使得试件的上部与试件的下部受理差距过大,而令试件变形,这样会降低测试的可信度。为此在一号内夹板与一号外夹板之间设置有一号微型压力测试机构。二号内夹板与二号外夹板之间设置有二号微型压力测试机构。通过比对数据,可以方便的调节两者之间的压力,以协调试件上下部之间的受力状况。
[0052]微型压力测试机构还能在测试的过程中实时监测测试是否正常进行,如果二号微型压力测试机构的数值明显大于一号微型压力测试机构,那就说明试件的上部正在膨胀,而这将导致测试结果的不准确,必须调整。
[0053]
[0054]
[0055]通过整合微型压力测试机构在一定时间上的压力变化,可以知道扰动测试设备的振动集中在那些频率上,依照这些频率可以推测出这些频率大概出在那些部件之间,以此调整夹装装置的安装。微型压力测试机构由液压测试器和套装在液压测试器外的弹簧组成。
【主权项】
1.用于复合材料力学性能的测试设备,包括: 动力装置,用于垂直方向上的升降; 夹装装置,所述夹装装置与所述动力装置连接,所述夹装装置用于夹装试件; 检测装置,所述检测装置用于检测力学性能; 工作站,与所述检测装置电连接; 其特征在于:还包括形变检测器,所述形变检测器安装在所述夹装装置内。2.根据权利要求1所述的复合材料测试设备,其特征在于:所述夹装装置包括底板、固定板、一号内夹板、一号外夹板、导杆、顶板、二号内夹板和二号外夹板,固定板固定在底板上,一号内夹板安装在固定板上,一号外夹板与一号内夹板配合,导杆有固定端和升降端,固定端固定在底板上,顶板与升降端活动连接,二号内夹板安装于顶板,二号外夹板与二号内夹板配合,一号内夹板与一号外夹板都设置有卡槽,二号内夹板与二号外夹板都设置有卡槽。3.据权利要求2所述的复合材料测试设备,其特征在于:所述形变检测器安装在所述内夹板的卡槽内。4.据权利要求3所述的复合材料测试设备,其特征在于:在所述形变检测器与所述内夹板之间设置有柔性材料。5.据权利要求1所述的复合材料测试设备,其特征在于:所述形变检测器包括基板、固定在基板上的多束光导纤维束以及与所述光导纤维束连接的光检测器。6.据权利要求5所述的复合材料测试设备,其特征在于:所述光导纤维素为U形结构,有两类所述的光导纤维束,同类光导纤维束平行排列,异类光导纤维束垂直排列。7.据权利要求1所述的复合材料测试设备,其特征在于:所述形变检测器包正极层、压敏材料层、负极层和主板,所述正极层、所述压敏材料层和所述负极层依次叠合,所述正极层上设置有互相孤立的测试点,每个所述正测试点电连接所述主板,在所述负极层上相应的位置设置有负测试点,每个所述负测试点电连接所述主板。8.据权利要求1所述的复合材料测试设备,其特征在于:所述动力装置为伺服电机或者液压装置。9.据权利要求1所述的复合材料测试设备,其特征在于:还包括水平移动装置,所述水平移动装置与所述夹装装置连接。10.据权利要求1所述的复合材料测试设备,其特征在于:还包括扭转装置,所述扭转装置与所述夹装装置连接。
【专利摘要】本发明提供了用于复合材料力学性能的测试设备,包括:动力装置,用于垂直方向上的升降;夹装装置,所述夹装装置与所述动力装置连接,所述夹装装置用于夹装试件;检测装置,所述检测装置用于检测力学性能;工作站,与所述检测装置电连接;其特征在于:还包括形变检测器,所述形变检测器安装在所述夹装装置内。该结构设计合理,能够在测试拉伸的情况下,同时测试形变的复合材料测试设备。
【IPC分类】G01N3/04, G01B11/16
【公开号】CN105136567
【申请号】CN201410711749
【发明人】刘连学
【申请人】振石集团恒石纤维基业有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年11月28日
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