精确制作复合材料平板压缩性能试件粘接定位装置和方法
【专利摘要】一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置和方法，用于复合材料平板压缩性能试件的制备，可精确控制试样上下粘结加强片的相对位置和粘接胶层厚度均匀性，从而控制试样制作的可靠性。其由上、下模板、上、下定位键、压紧螺栓及螺钉组成，其中上、下模板侧面开有定位槽，用于定位上、下定位键，中间开有刮胶槽，利于试样中间部分多余结构胶的去除。将上、下定位键及螺钉将试件紧固，在复合材料板上下两侧通过结构胶粘贴加强片，加强片侧面贴紧定位键侧面，并将该部分通过下定位键放于下模板卡槽内，安装上模板，通过四周的紧固螺栓对试样进行紧固，并通过调整紧固螺栓的相对位置调整结构胶厚度，从而保证测试试样的准确性及可靠性。
【专利说明】
精确制作复合材料平板压缩性能试件粘接定位装置和方法
技术领域
[0001]本发明属于复合材料性能测试设备(工装)类，尤其是一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置、以及粘接定位方法，使得制成的试件更加符合实验要求。
【背景技术】
[0002]目前在“复合材料平板压缩性能”压缩试验中，加强片与待测试的复合层压板之间的粘结大多数采用手工直接粘接。上述方法因人为因素的影响大，这样制成的加强片往往存在下列不足:
粘结的相对位置不准确，粘结胶厚度涂抹不均匀，试件尺寸不能完全符合测试标准要求。
[0003]并会由此造成，在进行压缩测试时，试件断裂位置往往发生在压缩段根部或加强片内部，形成“无效断裂”的结果。
[0004]这就会使得试验件废品率增高，试验数据离散度增大，不能获得准确的复合材料压缩力学性能参数。
[0005]对于上述问题，国内试验室给出了不同的解决方法。其中，授权公告号CN202770685U的实用新型，其在使用过程中，压缩试样的边界容易出现积胶现象，并且测试的压缩试样厚度因定位键的薄厚有限制，不能适用于所有的压缩试样厚度。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术的上述缺陷，本发明目的在于提供一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其能够使得试件制作一致。
[0007]本发明又一目的在于提供一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其能够令加强片的粘结位置更准确。
[0008]本发明又一目的在于提供一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其能够保证结构胶涂抹更均匀。
[0009]本发明又一目的在于提供一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其能使得试验件的合格率提高。
[0010]本发明又一目的在于提供一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其能够使得试件断裂位置发生在预定位置，保证断裂结果的有效性。
[0011]本发明又一目的在于提供一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其能够降低试验数据离散度，并能获得准确的复合材料压缩力学性能参数。
[0012]为了达到上述目的，本发明提供的主要技术方案包括:
一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，所述复合材料平板压缩性能试件具有复合材料板本体和对称粘接于其上、下表面的上、下加强片，且其上加强片之间、下加强片之间具有使其上、下表面外露的上、下间隔，该粘接定位装置包括:
上模板，具有第一定位部和供抵压于所述上加强片的第一抵压面，所述第一定位部对位于所述上间隔；
下模板，具有第二定位部和供抵压于所述下加强片的第二抵压面，所述第二定位部对位于所述下间隔；
上定位键，对位于所述第一定位部和所述上间隔并形成二者之间的定位，所述上定位键具有供抵压于所述上间隔的第三抵压面；
下定位键，对位于所述第二定位部和所述下间隔并形成二者之间的定位，所述下定位键具有供抵压于所述下间隔的第四抵压面；
第一紧固组件，具有第一连接端和第二连接端，其第一连接端连接于所述上模板，第二连接端连接于所述下模板；以及
第二紧固组件，具有第一连接端和第二连接端，其第一连接端连接于所述上定位键，第二连接端连接于所述下定位键，
其中，所述第一紧固组件与所述第二紧固组件分别形成对上、下模板和上、下定位键的固定，二者之间互不干涉。
[0013]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第一紧固组件为所述上、下模板之间的紧固距离为可调节的结构，所述第二紧固组件为所述上、下定位键之间的紧固距离为可调节的结构，且所述上、下模板之间的紧固距离与所述上、下定位键之间的紧固距离为分别调节的，二者之间互不干涉。
[0014]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第一定位部包括一个容置空间，该容置空间具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相互平行或不平行，平行时，二者间具有一个预定距离Hl，所述上定位键具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相互平行或不平行，平行时，二者间具有一个预定距离H2，其中，当所述上定位键嵌入定位于所述第一定位部的容置空间时，二者的第一、第二侧面分别贴合。
[0015]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第二定位部包括一个容置空间，该容置空间具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相互平行或不平行，平行时，二者间具有一个预定距离Hl，所述下定位键具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相互平行或不平行，平行时，二者间具有一个预定距离H2，其中，当所述下定位键嵌入定位于所述第二定位部的容置空间时，二者的第一、第二侧面分别贴合。
[0016]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述上定位键具有第三侧面和第四侧面，当所述上定位键嵌入定位于所述上间隔时，所述第三侧面和第四侧面分别贴合所述上加强片，其中:所述上定位键的第一侧面与其第三侧面处于同一侦U，二者间平行或非平行设置；和/或所述上定位键的第二侧面与其第四侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置(全平行或全不平行，或一个平行一个不平行)。
[0017]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述下定位键具有第三侧面和第四侧面，当所述下定位键嵌入定位于所述下间隔时，所述第三侧面和第四侧面分别贴合所述下加强片，其中:所述下定位键的第一侧面与其第三侧面处于同一侦牝二者间平行或非平行设置；和/或所述下定位键的第二侧面与其第四侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置(全平行或全不平行，或一个平行一个不平行)。
[0018]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第一定位部的容置空间包括一个容置槽，该容置空间的第一侧面和第二侧面设于该容置槽的侧壁(通槽或半槽，槽侧壁的全部或部分构成第一、第二侧面)，该槽容置的开口与第一抵压面处于上模板的同一侧。
[0019]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第二定位部的容置空间包括一个容置槽，该容置空间的第一侧面和第二侧面设于该容置槽的侧壁(通槽或半槽，槽侧壁的全部或部分构成第一、第二侧面)，该容置槽的开口与第二抵压面处于下模板的同一侧。
[0020]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第一紧固组件包括四个紧固点，该四个紧固点呈矩形分布以使第一抵压面和第二抵压面相互平行。
[0021]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第二紧固组件包括两个紧固点，分设于上、下定位键的两端。
[0022]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第一紧固组件的各紧固点具有设于上、下模板的螺纹孔和螺合于螺纹孔的螺栓。
[0023]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第二紧固组件的各紧固点具有设于上、下定位键的螺纹孔和螺合于螺纹孔的螺栓。
[0024]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述上模板具有第一厚度区域和第二厚度区域，所述第一厚度区域厚于所述第二厚度区域，所述第一定位部设于第一厚度区域，所述第一紧固组件连接于第一厚度区域，所述第一抵压面全部或部分(优选为大部，)设于第二厚度区域。
[0025]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述下模板具有第一厚度区域和第二厚度区域，所述第一厚度区域厚于所述第二厚度区域，所述第二定位部设于第一厚度区域，所述第一紧固组件连接于第一厚度区域，所述第二抵压面全部或部分(优选为大部，)设于第二厚度区域。
[0026]上述任一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述上模板具有贯穿其上、下表面的第一贯通槽，所述第一贯通槽对位于所述上加强片邻接所述上间隔的一侧。
[0027]上述任一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述下模板具有贯穿其上、下表面的第二贯通槽，所述第二贯通槽对位于所述下加强片邻接所述下间隔的一侧。
[0028]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第一贯通槽具有相互连通的第一部分和第二部分，所述第一部分对位于所述复合材料平板压缩性能试件，所述第二部分超出所述复合材料平板压缩性能试件的侧边缘。
[0029]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第二贯通槽具有相互连通的第一部分和第二部分，所述第一部分对位于所述复合材料平板压缩性能试件，所述第二部分超出所述复合材料平板压缩性能试件的侧边缘。
[0030]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第一贯通槽具有至少一个斜面，至少一个该斜面由靠近所述上加强片邻接所述上间隔的一侧向远离所述上加强片的方向延伸。
[0031]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第二贯通槽具有至少一个斜面，至少一个该斜面由靠近所述下加强片邻接所述下间隔的一侧向远离所述下加强片的方向延伸。
[0032]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第一贯通槽的至少一个斜面与所述第一抵压面通过一个过渡面连接(优选为此处的横截面呈一梯形，更优选为呈一直角梯形，过渡面截出顶边，斜面截出斜边)。
[0033]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，所述第二贯通槽的至少一个斜面与所述第二抵压面通过一个过渡面连接(优选为此处的横截面呈一梯形，更优选为呈一直角梯形，过渡面截出顶边，斜面截出斜边)。
[0034]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，当所述上模板具有第一厚度区域和第二厚度区域时，该第一贯通槽的第一部分贯穿第一厚度区域，第二部分贯穿第二厚度区域。
[0035]所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其中，当所述下模板具有第一厚度区域和第二厚度区域时，该第二贯通槽的第一部分贯穿第一厚度区域，第二部分贯穿第二厚度区域。
[0036]为了保证复合材料平板压缩性能试件两边加强片粘结位置的准确性，并保证结构胶涂抹均匀，使得试件制作一致，本发明还提供了一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位方法。
[0037]—种采用上述任一种粘接定位装置精确制作复合材料平板压缩性能试件的定位方法，其包括如下步骤:
51、采用第二紧固组件和上、下定位键夹紧复合材料板本体；
52、将上定位键定位于下模板的第二定位部；
53、在复合材料板本体上涂抹结构胶；
54、在复合材料板本体上涂抹有结构胶的位置放置下加强片，使下加强片的边缘紧靠下定位键的侧面；
55、重复步骤S4，在下定位键两侧分别粘接下加强片，形成下间隔；
56、将上、下定位键连同粘接有下加强片的复合材料板本体整体从下模板取下；
57、翻转，将下定位键定位于下模板的第二定位部；
58、重复步骤S3、S4、S5，在上定位键两侧分别粘接上加强片，形成上间隔；
59、将上模板的第一定位部定位于上定位键；
510、利用第一紧固组件逐步紧固上、下模板，至第一抵压面和第二抵压面平行(不要反复调整)；
512、结构胶固化后取下试件。
[0038]所述的定位方法，其中，步骤SlO之后还包括步骤:
511、刮除多余结构胶，包括将挤压出的结构胶通过(上、下模板的侧面)第一贯通槽和第二贯通槽刮除。
[0039]所述的定位方法，其中，步骤S12之后还包括步骤:
513、将试件切割成标准试件。
[0040]本发明的有益效果是:
本发明的粘接定位装置和方法，其能够使得试件制作一致，并能够令加强片的粘结位置更准确，且能够保证结构胶涂抹更均匀，使得试验件的合格率提高，尤其是能够使得试件断裂位置发生在预定位置，保证断裂结果的有效性，并能够降低试验数据离散度，能获得准确的复合材料压缩力学性能参数。
【附图说明】
[0041]图1是本发明一个实施例的粘结定位装置的分解图。
[0042]图2是本发明一个实施例的粘结定位装置的组装图。
[0043]图3是本发明粘结定位装置所适用的一种试样的示意图。
[0044]【主要元件符号说明】
1.上模板，2.上定位键，3.试样，4.下定位键，5.下模板，6.压紧螺栓，7.螺钉，8.上加强片，8 '.下加强片，9.复合材料板本体。
【具体实施方式】
[0045]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0046]参见图1和图2，本发明一个实施例的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，结合图3所示，所述复合材料平板压缩性能试件3具有复合材料板本体9和对称粘接于其上、下表面的上、下加强片8 ' 8，且其上加强片8之间、下加强片8 '之间具有使其上、下表面外露的上、下间隔。本实施例中，试件3由玻璃钢本体9和两边的加强片8组成。加强片8和玻璃钢本体9通过结构胶进行粘接。要求两边的加强片8之间槽的宽度满足相关要求。
[0047]该粘接定位装置包括:
上模板I，具有第一定位部和供抵压于所述上加强片8的第一抵压面，所述第一定位部对位于所述上间隔；
下模板5，具有第二定位部和供抵压于所述下加强片8 '的第二抵压面，所述第二定位部对位于所述下间隔；
上定位键2，对位于所述第一定位部和所述上间隔并形成二者之间的定位，所述上定位键2具有供抵压于所述上间隔的第三抵压面；
下定位键4，对位于所述第二定位部和所述下间隔并形成二者之间的定位，所述下定位键4具有供抵压于所述下间隔的第四抵压面；
第一紧固组件，具有第一连接端和第二连接端，其第一连接端连接于所述上模板1，第二连接端连接于所述下模板5 ;以及
第二紧固组件，具有第一连接端和第二连接端，其第一连接端连接于所述上定位键2，第二连接端连接于所述下定位键4，
其中，所述第一紧固组件与所述第二紧固组件分别形成对上、下模板1、5和上、下定位键2、4的固定，二者之间互不干涉。
[0048]所述上模板I的第一定位部包括一个容置空间，该容置空间具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相互平行或不平行(本实施例中二者为平行的，且二者间具有一个预定距离HI)。
[0049]所述第一定位部的容置空间包括一个容置槽，该容置空间的第一侧面和第二侧面设于该容置槽的侧壁(可以是通槽或半槽，其中槽侧壁的全部或部分构成第一、第二侧面，本实施例中为通槽，且槽侧壁的全部构成第一、第二侧面)，该槽容置的开口与第一抵压面处于上模板I的同一侧。
[0050]所述上模板I具有第一厚度区域和第二厚度区域，所述第一厚度区域厚于所述第二厚度区域，所述第一定位部设于第一厚度区域，所述第一紧固组件连接于第一厚度区域，所述第一抵压面全部或部分(优选为大部)设于第二厚度区域。
[0051]所述上模板I具有贯穿其上、下表面的第一贯通槽，所述第一贯通槽对位于所述上加强片8邻接所述上间隔的一侧。
[0052]所述第一贯通槽具有相互连通的第一部分和第二部分，所述第一部分对位于所述复合材料平板压缩性能试件3，所述第二部分超出所述复合材料平板压缩性能试件3的侧边缘。
[0053]所述第一贯通槽具有至少一个斜面，至少一个该斜面由靠近所述上加强片8邻接所述上间隔的一侧向远离所述上加强片8的方向延伸。
[0054]所述第一贯通槽的至少一个斜面与所述第一抵压面通过一个过渡面连接(优选为此处的横截面呈一梯形，更优选为呈一直角梯形，横截面的顶边为过渡面截出的，斜边为斜面截出的)。
[0055]当所述上模板I具有第一厚度区域和第二厚度区域时，该第一贯通槽的第一部分贯穿第一厚度区域，第二部分贯穿第二厚度区域。
[0056]所述下模板5的第二定位部包括一个容置空间，该容置空间具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相互平行或不平行(本实施例中二者为平行的，且二者间具有一个预定距离H1)。
[0057]所述第二定位部的容置空间包括一个容置槽，该容置空间的第一侧面和第二侧面设于该容置槽的侧壁(可以是通槽或半槽，其中槽侧壁的全部或部分构成第一、第二侧面，本实施例中为通槽，且槽侧壁的全部构成第一、第二侧面)，该容置槽的开口与第二抵压面处于下模板5的同一侧。
[0058]所述下模板5具有第一厚度区域和第二厚度区域，所述第一厚度区域厚于所述第二厚度区域，所述第二定位部设于第一厚度区域，所述第一紧固组件连接于第一厚度区域，所述第二抵压面全部或部分(优选为大部)设于第二厚度区域。
[0059]所述下模板5具有贯穿其上、下表面的第二贯通槽，所述第二贯通槽对位于所述下加强片8'邻接所述下间隔的一侧。
[0060]所述第二贯通槽具有相互连通的第一部分和第二部分，所述第一部分对位于所述复合材料平板压缩性能试件3，所述第二部分超出所述复合材料平板压缩性能试件3的侧边缘。
[0061]所述第二贯通槽具有至少一个斜面，至少一个该斜面由靠近所述下加强片8 '邻接所述下间隔的一侧向远离所述下加强片8 '的方向延伸。
[0062]所述第二贯通槽的至少一个斜面与所述第二抵压面通过一个过渡面连接(优选为此处的横截面呈一梯形，更优选为呈一直角梯形，横截面的顶边为过渡面截出的，斜边为斜面截出的)。
[0063]当所述下模板5具有第一厚度区域和第二厚度区域时，该第二贯通槽的第一部分贯穿第一厚度区域，第二部分贯穿第二厚度区域。
[0064]所述上定位键2具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面可以相互平行或不平行(本实施例中二者为平行的，且二者间具有一个预定距离H2)，其中，当所述上定位键2嵌入定位于所述第一定位部的容置空间时，二者的第一、第二侧面分别贴合。
[0065]所述上定位键2具有第三侧面和第四侧面，当所述上定位键2嵌入定位于所述上间隔时，所述第三侧面和第四侧面分别贴合所述上加强片8。
[0066]其中，所述上定位键2的第一侧面与其第三侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置(本实施例中二者间平行设置)。
[0067]其中，所述上定位键2的第二侧面与其第四侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置(可以是全平行或全不平行，或一个平行一个不平行，本实施例中二者间平行设置)。
[0068]所述下定位键4具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相互平行或不平行(本实施例中二者为平行的，且二者间具有一个预定距离H2)，其中，当所述下定位键4嵌入定位于所述第二定位部的容置空间时，二者的第一、第二侧面分别贴合。
[0069]所述下定位键4具有第三侧面和第四侧面，当所述下定位键4嵌入定位于所述下间隔时，所述第三侧面和第四侧面分别贴合所述下加强片8 '。
[0070]其中，所述下定位键4的第一侧面与其第三侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置(本实施例中二者间平行设置)。
[0071]其中，所述下定位键4的第二侧面与其第四侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置(可以是全平行或全不平行，或一个平行一个不平行，本实施例中二者间平行设置)。
[0072]所述第一紧固组件为所述上、下模板1、5之间的紧固距离为可调节的结构。
[0073]所述第一紧固组件可以包括四个紧固点，该四个紧固点呈矩形分布以使第一抵压面和第二抵压面相互平行。
[0074]所述第一紧固组件的各紧固点可以具有设于上、下模板1、5的螺纹孔和螺合于螺纹孔的螺栓(本实施例中为四个压紧螺栓6)。
[0075]所述第二紧固组件为所述上、下定位键2、4之间的紧固距离为可调节的结构。
[0076]所述第二紧固组件可以包括两个紧固点，分设于上、下定位键2、4的两端。
[0077]所述第二紧固组件的各紧固点可以具有设于上、下定位键2、4的螺纹孔和螺合于螺纹孔的螺栓(本实施例中为两个螺钉7)。
[0078]本实施例中，所述上、下模板1、5之间的紧固距离与所述上、下定位键2、4之间的紧固距离为分别调节的，二者之间互不干涉。
[0079]为了保证复合材料平板压缩性能试件3两边加强片粘结位置的准确性，并保证结构胶涂抹均匀，使得试件3制作一致，本发明还提供了一种精确制作复合材料平板压缩性能试件3的粘接定位方法。
[0080]—种采用上述任一种粘接定位装置精确制作复合材料平板压缩性能试件3的定位方法，其包括如下步骤:
51、采用第二紧固组件和上、下定位键2、4夹紧复合材料板本体；
52、将上定位键2定位于下模板5的第二定位部； 53、在复合材料板本体上涂抹结构胶；
54、在复合材料板本体上涂抹有结构胶的位置放置下加强片8'，使下加强片8 '的边缘紧靠下定位键4的侧面；
55、重复步骤S4，在下定位键4两侧分别粘接下加强片8'，形成下间隔；
56、将上、下定位键2、4连同粘接有下加强片8'的复合材料板本体整体从下模板5取下；
57、翻转，将下定位键4定位于下模板5的第二定位部；
58、重复步骤S3、S4、S5，在上定位键2两侧分别粘接上加强片8，形成上间隔；
59、将上模板I的第一定位部定位于上定位键2;
510、利用第一紧固组件逐步紧固上、下模板1、5，至第一抵压面和第二抵压面平行，注意不要反复调整；
511、刮除多余结构胶，包括将挤压出的结构胶通过上、下模板1、5的侧面、第一贯通槽和第二贯通槽刮除；
512、结构胶固化后取下试件3;
513、将试件3切割成标准试件3。
[0081]在将图1所示的分解图中的各部件组装时，可以采用如下方法:使用上定位键2及下定位键4通过螺钉7将复合材料板本体9夹紧，并置于下模板5的卡槽内。在复合材料板本体9上方涂抹结构胶，并在复合材料板本体9上方两侧分别放置下加强片8 '，使下加强片8 '边缘紧靠下定位键4侧面。将已经夹紧的上定位键2、下定位键4以及玻璃钢板本体9形成的整体从下模板5中取出进行翻转，并继续置于下模板5的卡槽内。在玻璃钢板本体9上方两侧分别涂抹结构胶并分别放置上加强片8，同样令上加强片8边缘紧靠上定位键2侧面。放置上模板1，使上定位键2置于上模板2的定位卡槽内。通过四个压紧螺栓6对上模板2和下模板5压紧，将玻璃钢板本体9侧面挤出的多余的结构胶通过上模板1、下模板5的侧面以及上模板1、下模板5的刮胶槽刮除干净，待结构胶固化后将试件3取下纵向切割后进行复合材料层压板压缩性能测试。
[0082]经上述方法组装后，在图2所示的组装图中，上定位键2和下定位键4通过7螺钉把试件3夹紧，将上定位键2和下定位键4分别放置于上模板I和下模板5的定位卡槽内，再通过四周的压紧螺栓6对上模板1、试件3和下模板5进行压紧。试件3中的结构胶均匀程度可通过四周压紧螺栓6的相对紧固程度进行调整。
[0083]综上所述可知，本发明精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置及粘接定位方法，用于复合材料平板压缩性能试件的制备，可精确控制试样上下粘结加强片的相对位置和粘接胶层厚度均匀性，从而控制试样制作的可靠性。其采用对称结构及卡槽式定位方式。其主要结构由上下模板、上下定位键、压紧螺栓及螺钉组成。其中上、下模板侧面开有定位槽，用于定位上、下定位键，上、下模板中间开有刮胶槽，利于试样中间部分多余结构胶的去除，四角开螺纹孔，用于上下模板的紧固作用。上、下模板背面刮胶槽有梯形坡口，更利于结构胶的清理。上、下模板两侧开有定位卡槽，卡槽宽度由相关测试标准给定(如ISO 14126，GB/T 3856)，用于精确定位压缩测试试件的宽度。
[0084]实际操作中，先将需要测试的复合材料板本体夹在上下定位键中间，并通过定位键两边的螺钉进行紧固。将带有复合材料板的上下定位键放置于下模板卡槽内，在复合材料板上均匀涂抹结构胶，并在两边放置玻璃钢加强片，加强片侧面贴紧定位键侧面，将该部分取下并翻转，并将该部分通过下定位键放于下模板卡槽内，同样方式再涂抹结构胶并放置玻璃钢加强片，放置上模板，将上定位键卡入上模板卡槽中，通过四个紧固螺栓对该结构整体进行压紧处理，对试样进行紧固，并通过调整紧固螺栓的相对位置调整结构胶厚度，从而保证测试试样的准确性及可靠性。通过上下模板的刮胶槽将挤出的多余的结构胶去除掉，待结构胶固化完毕，时间相对位置固定后，将试件拿下来纵向切割后进行复合材料层压板压缩性能测试。
[0085]本发明的上述技术方案具有如下优点:
1、定位用的定位键宽度由相关国家或国际测试标准给定，满足实验标准规定；
2、上下模板侧面开定位卡槽，用于精确定位测试试件的宽度；
3、上下定位键通过螺钉进行紧固，对不同厚度的需测试的复合材料板进行调整，测试范围增广；
4、通过上下模板的刮胶槽，非常容易去除掉试样多余的结构胶，提高试样的可靠性。刮胶槽坡口处理，更易于手工操作；
5、通过紧固螺栓的相对位置保证粘接胶胶层厚度均匀一致，受力夹持段任何切面处的厚度一致，保证粘结的准确性、试验件破坏的有效性和测试结果的准确性；
6、试样件可批量制作，加快生产速度。
【主权项】
1.一种精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，所述复合材料平板压缩性能试件具有复合材料板本体和对称粘接于其上、下表面的上、下加强片，且其上加强片之间、下加强片之间具有使其上、下表面外露的上、下间隔，其特征在于包括: 上模板，具有第一定位部和供抵压于所述上加强片的第一抵压面，所述第一定位部对位于所述上间隔； 下模板，具有第二定位部和供抵压于所述下加强片的第二抵压面，所述第二定位部对位于所述下间隔； 上定位键，对位于所述第一定位部和所述上间隔并形成二者之间的定位，所述上定位键具有供抵压于所述上间隔的第三抵压面； 下定位键，对位于所述第二定位部和所述下间隔并形成二者之间的定位，所述下定位键具有供抵压于所述下间隔的第四抵压面； 第一紧固组件，具有第一连接端和第二连接端，其第一连接端连接于所述上模板，第二连接端连接于所述下模板；以及 第二紧固组件，具有第一连接端和第二连接端，其第一连接端连接于所述上定位键，第二连接端连接于所述下定位键， 其中，所述第一紧固组件与所述第二紧固组件分别形成对上、下模板和上、下定位键的固定，二者之间互不干涉。2.如权利要求1所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其特征在于:所述第一紧固组件为所述上、下模板之间的紧固距离为可调节的结构，所述第二紧固组件为所述上、下定位键之间的紧固距离为可调节的结构，且所述上、下模板之间的紧固距离与所述上、下定位键之间的紧固距离为分别调节的，二者之间互不干涉。3.如权利要求1所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其特征在于: 所述第一定位部包括一个容置空间，该容置空间具有相对设置的第一侧面和第二侧面， 所述上定位键具有第一侧面和第二侧面， 其中，当所述上定位键嵌入定位于所述第一定位部的容置空间时，二者的第一、第二侧面分别贴合；和/或 所述第二定位部包括一个容置空间，该容置空间具有相对设置的第一侧面和第二侧面， 所述下定位键具有第一侧面和第二侧面， 其中，当所述下定位键嵌入定位于所述第二定位部的容置空间时，二者的第一、第二侧面分别贴合。4.如权利要求3所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其特征在于: 所述上定位键具有第三侧面和第四侧面，当所述上定位键嵌入定位于所述上间隔时，所述第三侧面和第四侧面分别贴合所述上加强片，其中:所述上定位键的第一侧面与其第三侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置；和/或所述上定位键的第二侧面与其第四侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置， 和/或 所述下定位键具有第三侧面和第四侧面，当所述下定位键嵌入定位于所述下间隔时，所述第三侧面和第四侧面分别贴合所述下加强片，其中:所述下定位键的第一侧面与其第三侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置；和/或所述下定位键的第二侧面与其第四侧面处于同一侧，二者间平行或非平行设置。5.如权利要求3所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其特征在于: 所述第一定位部的容置空间包括一个容置槽，该容置空间的第一侧面和第二侧面设于该容置槽的侧壁，该槽容置的开口与第一抵压面处于上模板的同一侧；和/或 所述第二定位部的容置空间包括一个容置槽，该容置空间的第一侧面和第二侧面设于该容置槽的侧壁，该容置槽的开口与第二抵压面处于下模板的同一侧。6.如权利要求1所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其特征在于: 所述第一紧固组件包括四个紧固点，该四个紧固点呈矩形分布以使第一抵压面和第二抵压面相互平行，和/或 所述第二紧固组件包括两个紧固点，分设于上、下定位键的两端； 其中，较佳的: 所述第一紧固组件的各紧固点具有设于上、下模板的螺纹孔和螺合于螺纹孔的螺栓，和/或 所述第二紧固组件的各紧固点具有设于上、下定位键的螺纹孔和螺合于螺纹孔的螺栓。7.如权利要求1所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其特征在于: 所述上模板具有第一厚度区域和第二厚度区域，所述第一厚度区域厚于所述第二厚度区域，所述第一定位部设于第一厚度区域，所述第一紧固组件连接于第一厚度区域，所述第一抵压面全部或部分设于第二厚度区域；和/或 所述下模板具有第一厚度区域和第二厚度区域，所述第一厚度区域厚于所述第二厚度区域，所述第二定位部设于第一厚度区域，所述第一紧固组件连接于第一厚度区域，所述第二抵压面全部或部分设于第二厚度区域。8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其特征在于: 所述上模板具有第一贯通槽，所述第一贯通槽对位于所述上加强片邻接所述上间隔的一侧；和/或 所述下模板具有第二贯通槽，所述第二贯通槽对位于所述下加强片邻接所述下间隔的一侧。9.如权利要求8所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其特征在于: 所述第一贯通槽具有相互连通的第一部分和第二部分，所述第一部分对位于所述复合材料平板压缩性能试件，所述第二部分超出所述复合材料平板压缩性能试件的侧边缘， 和/或 所述第二贯通槽具有相互连通的第一部分和第二部分，所述第一部分对位于所述复合材料平板压缩性能试件，所述第二部分超出所述复合材料平板压缩性能试件的侧边缘； 其中，较佳的: 当所述上模板具有第一厚度区域和第二厚度区域时，该第一贯通槽的第一部分贯穿第一厚度区域，第二部分贯穿第二厚度区域，和/或 当所述下模板具有第一厚度区域和第二厚度区域时，该第二贯通槽的第一部分贯穿第一厚度区域，第二部分贯穿第二厚度区域。10.如权利要求8所述的精确制作复合材料平板压缩性能试件的粘接定位装置，其特征在于: 所述第一贯通槽具有至少一个斜面，至少一个该斜面由靠近所述上加强片邻接所述上间隔的一侧向远离所述上加强片的方向延伸， 和/或 所述第二贯通槽具有至少一个斜面，至少一个该斜面由靠近所述下加强片邻接所述下间隔的一侧向远离所述下加强片的方向延伸； 其中，较佳的: 所述第一贯通槽的至少一个斜面与所述第一抵压面通过一个过渡面连接，和/或 所述第二贯通槽的至少一个斜面与所述第二抵压面通过一个过渡面连接。11.一种定位方法，其特征在于，采用权利要求1-10中任一种粘接定位装置精确制作复合材料平板压缩性能试件，包括如下步骤: S1、采用第二紧固组件和上、下定位键夹紧复合材料板本体； S2、将上定位键定位于下模板的第二定位部； S3、在复合材料板本体上涂抹结构胶； S4、在复合材料板本体上涂抹有结构胶的位置放置下加强片，使下加强片的边缘紧靠下定位键的侧面； S5、重复步骤S4，在下定位键两侧分别粘接下加强片，形成下间隔； S6、将上、下定位键连同粘接有下加强片的复合材料板本体整体从下模板取下； S7、翻转，将下定位键定位于下模板的第二定位部； S8、重复步骤S3、S4、S5，在上定位键两侧分别粘接上加强片，形成上间隔； S9、将上模板的第一定位部定位于上定位键； S10、利用第一紧固组件逐步紧固上、下模板，至第一抵压面和第二抵压面平行； S12、结构胶固化后取下试件。
【文档编号】B25B11/00GK105856096SQ201510028152
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月20日
【发明人】王栋, 贠莉娜, 邢晓坡, 王纪星, 周培蕊, 李磊, 吴映芳, 李小波
【申请人】中航惠腾风电设备股份有限公司