一种简易碳纤维试验装置的制作方法

本发明属于碳纤维性能检测领域，涉及一种简易碳纤维试验装置。

背景技术：

碳纤维是一种高性能纤维，具有高强高模、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、耐湿、密度小、蠕变小、导电传热、热膨胀系数低等一系列优异的性能，即可作为结构材料承负载荷，也可作为功能材料发挥作用。碳纤维不仅应用于航天航空和国防现代化方向，在医疗、建筑、化工和体育器材等民用方面也得到日益广泛的应用。碳纤维拉伸力学性能测试的主要内容包括：拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率、体密度、线密度等，测量碳纤维复丝试样拉伸断裂时，属于瞬时崩散形式，若用引伸计测量伸长率将对引伸计产生损坏，导致无法直接测量试验件破坏时的伸长率。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是在于提供一种结构新颖，操作简单的一种简易碳纤维试验装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种简易碳纤维试验装置，包括工作台、液压机、高频摄像头和计算机，所述液压机固定设置在工作台上，所述液压机上设有固定夹手、滑动夹手、滑动轨道、紧锁螺栓和碳纤维试验件，所述碳纤维试验件竖直设置在液压机前端，所述固定夹手两侧均设有第一紧锁螺栓，所述固定夹手通过第一紧锁螺栓与碳纤维试验件下端夹持连接，所述固定夹手固定设在滑动轨道底部位置，所述滑动夹手两侧设有第二紧缩螺栓，所述滑动夹手通过第二紧锁螺栓与碳纤维试验件上端夹持连接，所述滑动夹手与滑动轨道滑动连接，所述液压机驱动滑动夹手上下运动。

进一步的，所述液压机与操作台连接，所述操作台上设有启动按钮、停止按钮、警报灯、拉力表和位移测量仪。

进一步的，所述高频摄像头固定在摄像头支架上，所述摄像头支架垂直固定在工作台上端面，所述高频摄像头与计算机电连接，所述计算机控制高频摄像头沿其轴线上下转动。

进一步的，所述第二紧锁螺栓下方设有限位块，所述第二紧锁螺栓设置在限位块上，所述限位块与液压机滑动连接。

进一步的，所述滑动轨道一侧设有凹槽和调节螺母，所述凹槽内设有千分尺，所述千分尺与凹槽滑动连接，所述千分尺零刻度位置与限位块上表面处于同一水平面。

进一步的，所述限位块和千分尺通过调节螺母可同时上下移动。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。

1、本发明通过计算机控制液压机工作，操作方便，通过高频摄像头实时记录碳纤维试验件的试验过程，将记录内容传送计算机进行精确的处理分析。

2、本发明通过拉力表和位移测量仪能粗略观察碳纤维在试验过程中承受应力和断裂伸长的变化。

3、本发明结构简单，操作方便，通过单次实验即可确定每根碳纤维的拉伸强度和断裂伸长率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种简易碳纤维试验装置的结构示意图；

附图标记说明：

1-液压机；2-计算机；3-高频摄像头；4-千分尺；5-调节螺母；6-第二紧锁螺母；7-滑动轨道；8-工作台；9-位移测量仪；10-拉力表；12-摄像头支架；13-固定夹手；14-滑动夹手；15-限位块；16-操作台；17-凹槽；18-第一紧锁螺母；19-碳纤维试验件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，碳纤维试验件，包括工作台8、液压机1、高频摄像头12和计算机2，液压机1固定设置在工作台8上，液压机1上设有固定夹手13、滑动夹手14、滑动轨道7和碳纤维试验件19，碳纤维试验件19竖直设置在液压机1前端，固定夹手13两侧均设有第一紧锁螺栓18，固定夹手13通过第一紧锁螺栓18与碳纤维试验件19下端夹持连接，固定夹手13固定设在滑动轨道7底部位置，滑动夹手14两侧设有第二紧缩螺栓6，滑动夹手14通过第二紧锁螺栓6与碳纤维试验件19上端夹持连接，滑动夹手14与滑动轨道7滑动连接，液压机1驱动滑动夹手14上下运动，实现碳纤维试验件19的拉伸试验。

优选地，液压机1与操作台16连接，操作台16上设有拉力表10和位移测量仪9，实现直接粗略观察碳纤维试验件19应力和断裂伸长的变化过程。

优选地，高频摄像头3固定在摄像头支架12上，摄像头支架12垂直固定在工作台8上端面，高频摄像头3与计算机2电连接，计算机2控制高频摄像头3沿其轴线上下转动，实现实时记录碳纤维试验件的试验过程。

优选地，第二紧锁螺栓6下方设有限位块15，第二紧锁螺栓6设置在限位块15上，限位块15与液压机1滑动连接，根据碳纤维试验件19的长度调节限位块15的位置。

优选地，滑动轨道7一侧设有凹槽17和调节螺母5，凹槽17内设有千分尺4，千分尺4与凹槽17滑动连接，千分尺4零刻度位置与限位块15上表面处于同一水平面，根据第二紧锁螺栓6的向上滑动，粗略观察碳纤维试验件19在断裂时的伸长量。

优选地，限位块15和千分尺4通过调节螺母5可同时上下移动，通过碳纤维试验件的长度，转动调节螺母5，调节限位块15与千分尺的位置。

在实际工作过程中，将碳纤维试验件19两端分别与固定夹手13和滑动夹手14固定连接，转动调节螺母5，根据碳纤维试验件19长度调节限位块15和千分尺4位置，将第二紧锁螺栓6放置在限位块6上，计算机2控制液压机1工作，滑动夹手14向上运动，高频摄像头3实时记录试验过程，并传送至计算机2，通过拉力表10和位移测量9仪粗略观察应力和伸长量变化过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种简易碳纤维试验装置，属于碳纤维性能检测领域，液压机固定设置在工作台上，碳纤维试验件竖直设置在液压机前端，固定夹手由两侧第一紧锁螺栓固定，固定夹手通过第一紧锁螺栓与碳纤维试验件下端夹持连接，固定夹手固定设在滑动轨道底部位置，滑动夹手由两侧第二紧缩螺栓固定，滑动夹手通过第二紧锁螺栓与碳纤维试验件上端夹持连接，滑动夹手与滑动轨道滑动连接，液压机驱动滑动夹手上下运动。

技术研发人员：万欣;闫伟;王涛;丁志军
受保护的技术使用者：天津中嘉盛君精密机械有限公司
技术研发日：2018.11.14
技术公布日：2019.02.19