一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条的制作方法

1.本实用新型涉及风电叶片复合材料检测的技术领域，尤其是指一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条。


背景技术：

2.风电叶片混杂复合材料由两种或者两种以上不同类别的纤维，如：碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维等，以一定的混合比例和混杂方式，通过拉挤成型工艺制得，其充分结合了不同纤维的优点，实现材料的最优性价比。在混杂复合材料疲劳性能测试中，5mm厚的复合材料是一个整体，是由不同纤维构成的混杂结构，不能像单一纤维复合材料通过厚度减薄来制备疲劳测试样条，否则就破坏了复合材料结构，以致不能反映材料的真实疲劳性能。现有的按照iso 527 plastics-determination of tensile properties标准制得的测试样条，容易出现加强片脱落、纤维分层、夹持区域样条本体破坏等无效破坏模式。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条，在疲劳性能测试时能够有效防止出现加强片脱落、纤维分层、夹持区域样条本体破坏等情况。
4.为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条，包括厚度均匀的样条本体，所述样条本体的两端为夹持区，中间为测试区，所述夹持区的横截面呈矩形结构，所述测试区的横截面呈两端粗、中间细且中间与两端之间为圆弧过渡的收腰形结构，所述夹持区的上表面和下表面分别设置有用于防止夹持区破坏的加强片。
5.进一步，所述样条本体的长度为450～550mm，宽度为30mm，厚度为5mm，夹持区的长度为150mm，测试区的长度150～250mm，所述测试区圆弧过渡的半径为231.25～631.25mm。
6.进一步，所述加强片的横截面的尺寸与夹持区的横截面的尺寸相同。
7.进一步，所述加强片的长度为150mm，宽度为30mm。
8.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
9.1、本实用新型的样条本体厚度均匀，没有进行厚度减薄，保证了混杂复合材料结构的完整性，反映材料的真实疲劳性能。
10.2、本实用新型通过将样条本体的测试区设置成两端粗、中间细且中间与两端之间为圆弧过渡的收腰形结构，从而使疲劳载荷应力主要集中在中间的收窄区，避免出现纤维分层等无效破坏模式，便于更好的进行疲劳性能测试。
11.3.本实用新型通过在样条本体两端的夹持区设置加强片，同时延长加强片的长度，将加强片制成与夹持区一样的大小，增大加强片与样条本体的接触面积，测试时将夹具夹持在加强片上，防止测试过程中夹持区破坏或加强片脱落影响测试效果。
附图说明
12.图1为本实用新型的测试样条的主视图。
13.图2为本实用新型的测试样条的俯视图。
具体实施方式
14.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的使用方式不限于此。
15.实施例1
16.如图1至图2所示，本实施例所述的一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条，包括厚度均匀的样条本体1，所述样条本体1的两端为夹持区101，中间为测试区102，所述夹持区101的横截面呈矩形结构，所述测试区102的横截面呈两端粗、中间细且中间与两端之间为圆弧过渡的收腰形结构，测试过程中使疲劳载荷应力主要集中在中间的收窄区，避免出现纤维分层等无效破坏模式，所述夹持区101的上表面和下表面分别设置有用于加强片2，加强片2的横截面的尺寸与夹持区101的横截面的尺寸相同，通过延长加强片2长度，增大加强片2与夹持区101的接触面积以避免加强片2脱落，测试时将夹具夹持在加强片2上，防止测试过程中夹持区101破坏或者加强片2脱落影响测试效果。
17.具体的，样条本体1的长度为550mm，宽度为30mm，厚度为5mm，夹持区101的长度为150mm，测试区102的长度250mm，测试区102圆弧过渡的半径为631.25mm，加强片2的长度为150mm，宽度为30mm，
18.实施例2
19.本实施例与实施例1的不同之处在于：样条本体1的长度为500mm，测试区102的长度200mm，测试区102圆弧过渡的半径为406.25mm。
20.实施例3
21.本实施例与实施例1的不同之处在于：样条本体1的长度为450mm，测试区102的长度150mm，测试区102圆弧过渡的半径为231.25mm。
22.以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条，其特征在于：包括厚度均匀的样条本体，所述样条本体的两端为夹持区，中间为测试区，所述夹持区的横截面呈矩形结构，所述测试区的横截面呈两端粗、中间细且中间与两端之间为圆弧过渡的收腰形结构，所述夹持区的上表面和下表面分别设置有用于防止夹持区破坏的加强片。2.根据权利要求1所述的一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条，其特征在于：所述样条本体的长度为450～550mm，宽度为30mm，厚度为5mm，夹持区的长度为150mm，测试区的长度150～250mm，所述测试区圆弧过渡的半径为231.25～631.25mm。3.根据权利要求1所述的一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条，其特征在于：所述加强片的横截面的尺寸与夹持区的横截面的尺寸相同。4.根据权利要求3所述的一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条，其特征在于：所述加强片的长度为150mm，宽度为30mm。

技术总结
本实用新型公开了一种风电叶片混杂复合材料疲劳性能测试样条，包括厚度均匀的样条本体，所述样条本体的两端为夹持区，中间为测试区，所述夹持区的横截面呈矩形结构，所述测试区的横截面呈两端粗、中间细且中间与两端之间为圆弧过渡的收腰形结构，所述夹持区的上表面和下表面分别设置有用于防止夹持区破坏的加强片。本实用新型在疲劳性能测试时能够有效防止出现加强片脱落、纤维分层、夹持区域样条本体破坏等情况。体破坏等情况。体破坏等情况。


技术研发人员：毛建晖 张华华 汪毅 陈文光 顾育慧 李军向
受保护的技术使用者：明阳智慧能源集团股份公司
技术研发日：2022.01.12
技术公布日：2022/7/28