]在本申请一优选实施例中，为了减小单次测量造成的误差，可以在将所述平均剥离力确定为所述试样的层间粘结性能参数之后，还包括以下步骤:
[0050]Sll:进行M次铺叠过程，并且从每次铺叠后的预浸料中选取一份试样进行剥离实验，得到对应的M个层间粘结性能参数；
[0051]S12:对得到的所述M个层间粘结性能参数求取平均值，并将得到的所述平均值确定为预浸料的层间粘结性能参数，其中，M为大于或者等于2的整数。
[0052]具体地，在本实施方式中M可以取6，也就是进行6次测量实验，并将6次测量实验得到的结果求取平均数，从而可以减小单次测量的误差，保证预浸料层间粘结性能测试的准确性。
[0053]由上可见，本申请的有益效果在于:
[0054]I)结构简单:本发明中通过两个压辊模拟自动铺放过程，由主动硅橡胶辊的速度控制和被动硅橡胶辊的压力控制模拟自动铺放过程中的铺放速度和铺放压力，结构上得到了极大的简化；
[0055]2)压力的可测性:通过压力传感器可准确测量模拟铺放过程中对预浸料所施加的压力，方便研究铺放压力对预浸料粘结性能的影响；
[0056]3)成本低，操作简单:本发明装置结构简单，投入成本低，实验可操作性强，使用方便。
[0057]上面对本申请的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本发明限制于单个公开的实施方式。如上所述，本申请的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本申请旨在包括在此已经讨论过的本发明的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。
[0058]本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
[0059]虽然通过实施方式描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
【主权项】
1.一种测试预浸料层间粘结性能的实验装置，包括主体机构、导料机构以及剥离机构，其特征在于: 所述主体机构包括底座、控制柜、速度控制部以及压力控制部，其中，所述速度控制部包括步进电机、步进电机安装板、联轴器、主动硅橡胶锟以及一对固定支座，所述步进电机由所述步进电机安装板固定支撑，所述步进电机的电机轴通过所述联轴器与所述主动硅橡胶辊相连接，所述一对固定支座分别位于所述主动硅橡胶辊的两端，所述主动硅橡胶辊的两端分别穿过所述固定支座上的预设通孔;所述压力控制部包括一对气缸、一对气缸支撑板、一对加压辅助板、被动硅橡胶辊以及一对压力传感器，所述被动硅橡胶辊平行地位于所述主动硅橡胶辊的上方，所述被动硅橡胶辊的两端与所述主动硅橡胶辊的两端对齐，所述气缸、气缸支撑板以及压力传感器均对称地位于所述被动硅橡胶辊的两端，所述气缸支撑板以及所述压力传感器通过螺钉固定在所述底座上，所述气缸位于所述气缸支撑板的上方并通过所述加压辅助板与所述被动硅橡胶辊相连接，以对所述被动硅橡胶辊加压，所述压力传感器位于所述固定支座的下方； 所述导料机构包括上导料板、下导料板以及安装支架，所述上导料板的高度和倾斜角度可调节，用于铺放上层预浸带，所述下导料板呈水平放置，用于铺放下层预浸带； 所述剥离机构包括拉伸试验机、位于所述拉伸试验机中间镂空区域的上夹头和下夹头，所述上夹头用于夹持上层预浸带的未粘结端，所述下夹头用于夹持下层预浸带的未粘结端，所述上夹头和所述下夹头可在所述拉伸试验机的作用下相对发生位移。2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述主体机构还包括温度控制部，所述温度控制部包括热风机、加热管、热风机安装板以及一对加热管安装支架，其中，所述热风机安装板固定于所述气缸支撑板上，所述热风机通过所述热风机安装板固定于所述加热管的一端，所述热风机的出风口与所述加热管相连接，所述加热管的两端分别通过所述加热管安装支架固定于所述气缸支撑板上。3.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述温度控制部中还包括热电偶，所述热电偶固定于所述加热管内，用于测量所述加热管内的温度。4.根据权利要求3所述的实验装置，其特征在于，所述控制柜中包括步进电机驱动器、PLC、直流电源、压力放大器、模数转换器、温控表以及电磁继电器，其中，所述直流电源为所述步进电机驱动器、PLC、压力放大器、模数转换器、温控表以及电磁继电器供电，所述PLC生成的脉冲信号经所述步进电机驱动器接收后，由所述步进电机驱动器驱动所述步进电机的电机轴转动;所述压力放大器将所述压力传感器采集的压力模拟信号放大后输入所述模数转换器，以将所述压力模拟信号转换为压力数字信号;所述温控表用于控制并显示所述加热管中的温度，所述电磁继电器用于控制电路的通断。5.根据权利要求4所述的实验装置，其特征在于，所述压力控制部中还包括调压阀，所述调压阀用于调节所述气缸内的压力。6.—种应用于如权利要求5所述的实验装置中的测试预浸料层间粘结性能的实验方法，其特征在于，包括: 将预浸料裁成长400毫米，宽300毫米的上层预浸带和下层预浸带并去掉每条预浸带表面的背衬纸，在每条预浸带的一端贴上长为50毫米，宽为300毫米的聚乙烯薄膜； 将上层预浸带没有贴所述薄膜的面朝下，将下层预浸带没有贴所述薄膜的面朝上，分别放置于上导料板和下导料板上； 当所述实验装置的压力控制部中的气缸处于松动状态时，将所述上层预浸带和下层预浸带绕过所述加热管，两面相对地穿过所述主动硅橡胶辊和所述被动硅橡胶辊之间； 通过所述调压阀调节所述气缸的气压，压紧所述主动硅橡胶辊与所述被动硅橡胶辊之间的上层预浸带和下层预浸带； 利用所述温控表调节铺放温度，利用所述PLC调节所述步进电机的转速； 启动所述实验装置对所述上层预浸带和下层预浸带进行铺叠，并利用所述压力传感器及所述热电偶分别采集铺叠过程中的压力值和温度值； 铺叠完成后，取下铺叠后的预浸料叠层，将所述预浸料叠层裁剪为宽50毫米，长400毫米的试样； 将所述试样的上层预浸带和下层预浸带中未粘结的一端分别夹持于所述上夹头和下夹头上； 以预设速度分离所述上夹头和所述下夹头，以将所述上层预浸带和下层预浸带进行剥离，并通过所述拉伸试验机记录拉伸过程中施加于所述试样上的力以及所述上夹头和所述下夹头的位移之间的关系曲线； 根据记录的所述关系曲线，计算平均剥离力，并将所述平均剥离力确定为所述试样的层间粘结性能参数。7.根据权利要求6所述的实验方法，其特征在于，所述平均剥离力的单位为N/50mm。8.根据权利要求6所述的实验方法，其特征在于，在将所述平均剥离力确定为所述试样的层间粘结性能参数之后，所述方法还包括: 进行M次铺叠过程，并且从每次铺叠后的预浸料中选取一份试样进行剥离实验，得到对应的M个层间粘结性能参数； 对得到的所述M个层间粘结性能参数求取平均值，并将得到的所述平均值确定为预浸料的层间粘结性能参数，其中，M为大于或者等于2的整数。
【专利摘要】本申请提供一种测试预浸料层间粘结性能的实验装置和实验方法，其中，所述实验装置包括主体机构、导料机构以及剥离机构，所述主体机构包括底座、控制柜、速度控制部以及压力控制部，所述导料机构包括上导料板、下导料板以及安装支架，所述剥离机构包括拉伸试验机、位于所述拉伸试验机中间镂空区域的上夹头和下夹头。本申请实施方式提供的一种测试预浸料层间粘结性能的实验装置和实验方法，能够符合大型复合材料构件自动铺放工程实际，为自动铺放过程中工艺参数的选择提供了可靠依据。
【IPC分类】G01N19/04
【公开号】CN105675489
【申请号】CN201610225267
【发明人】肖军, 周煦洁, 李勇, 还大军
【申请人】南京航空航天大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月12日