專利名稱：一種精確制作纖維增強塑料復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種復(fù)合材料層壓板性能測試輔助裝置，特別涉及一種制作纖維增強塑料復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，纖維增強塑料復(fù)合材料層壓板壓縮性能的測試在科研、生產(chǎn)、質(zhì)量控制及仲裁等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。最常用的測試方法是將加強片對稱粘接在板材的上下兩側(cè)表面，且板材同一側(cè)表面的兩個相鄰加強片留出一定寬度的間隔，該間隔作為測試時預(yù)定的測試件斷裂位置，由此而制成測試件(如標(biāo)準(zhǔn)ISO 14126及GB/T 3856所述)。 目前在纖維增強塑料復(fù)合材料層壓板的壓縮試驗中，加強片與待測試的復(fù)合材料層壓板之間的粘結(jié)大多數(shù)采用手工直接粘接，因人為影響因素大，使加強片粘結(jié)的位置不夠精確，粘結(jié)膠厚度涂抹不均勻，測試件尺寸不能完全符合測試標(biāo)準(zhǔn)要求。由此造成在進行壓縮性能測試時，測試件斷裂位置往往發(fā)生在壓縮段根部或加強片內(nèi)部，形成“無效斷裂”的結(jié)果，因此使測試件在測試中產(chǎn)生的廢品率增高，試驗數(shù)據(jù)離散度增大，不能獲得準(zhǔn)確的復(fù)合材料層壓板壓縮力學(xué)性能參數(shù)。

實用新型內(nèi)容為了克服復(fù)合材料加強片粘結(jié)相對位置不準(zhǔn)確情況，并保證結(jié)構(gòu)膠涂抹均勻，測試件制作一致的目的，本實用新型提供了一種精確制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置以及方法。本實用新型的精確制作纖維增強塑料復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置包括一個底板，該底板兩側(cè)間隔地形成數(shù)個固定部；數(shù)個下定位壓條，所述各下定位壓條的兩端通過該底板兩側(cè)的固定部平行固定于該底板上，于兩個相鄰下定位壓條之間形成下容置部；數(shù)個下層加強片，分別設(shè)于該下容置部內(nèi)，各該下層加強片與對應(yīng)的下容置部相匹配，于該數(shù)個下層加強片及該數(shù)個下定位壓條所共同形成的表面上平置一待測試的復(fù)合材料層壓板，各下層加強片與待測復(fù)合材料層壓板連結(jié)；數(shù)個上定位壓條，分別對應(yīng)各下定位壓條的位置而設(shè)于待測試的復(fù)合材料層壓板上，且各上定位壓條的兩端借助所述固定部固定，于兩個相鄰上定位壓條之間形成上容置部；數(shù)個上層加強片，分別設(shè)于該上容置部內(nèi)，各該上層加強片與對應(yīng)的上容置部相匹配，各上層加強片與待測復(fù)合材料層壓板連結(jié)；一個整體壓板，設(shè)于該數(shù)個上層加強片及該數(shù)個上定位壓條所共同形成的表面上。如上所述的制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置，于該下層加強片與復(fù)合材料層壓板之間，以及上層加強片與復(fù)合材料層壓板之間設(shè)有一層結(jié)構(gòu)膠層。如上所述的制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置，所述數(shù)個下定位壓條和上定位壓條為規(guī)格一致的標(biāo)準(zhǔn)件。定位壓條寬度由相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)給定(如ISO 14126, GB/T3856)。[0008]如上所述的制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置，所述數(shù)個下層加強片和上層加強片為規(guī)格一致的標(biāo)準(zhǔn)件。如上所述的制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置，所述底板兩側(cè)分別設(shè)有側(cè)面擋板， 于該側(cè)面擋板形成所述的固定部。如上所述的制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置，所述固定部為形成于該側(cè)面擋板的數(shù)個間隔的槽口，該槽口的底部與底板的上表面平齊。如上所述的制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置，所述上、下定位壓條的兩端設(shè)有止擋部，該上、下定位壓條由該槽口的開口插入，而借助止擋部固定于兩個側(cè)面擋板之間。如上所述的制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置，所述各加強片的厚度比各定位壓條的厚度薄約O. 2mm。如上所述的制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置，所述側(cè)面擋板以固定件鎖固于底板兩側(cè)端。借助本實用新型的裝置，所制作的測試件滿足實驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，避免人為手工因素帶來的不利影響。定位壓條的尺寸可標(biāo)準(zhǔn)化制作，且通過側(cè)面擋板的槽口實現(xiàn)定位，由于各定位片與各加強片的厚度差一致，使測試件結(jié)構(gòu)膠膠層厚度均勻一致，受力夾持段的任何切面處厚度一致，以保證測試件粘結(jié)的準(zhǔn)確性、破壞的有效性和測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。本發(fā)明可根據(jù)需要增加底板的長度、定位壓條及加強片的數(shù)量，使測試件可批量制作，加快生產(chǎn)速度。

圖I是本實用新型的俯視圖。圖2是本實用新型的剖面圖。圖3是本實用新型的A-A剖視圖。圖4是本實用新型的測試件。圖5為本實用新型使用狀態(tài)立體圖。圖中1.本發(fā)明裝置，2.整體壓板，3.上層加強片，4、4’上、下定位壓條，5.底板，6，側(cè)面擋板，7圓頭螺釘，8，下層加強片，9復(fù)合材料層壓板。
具體實施方式
在圖1-3中，底板5上方設(shè)有整體壓板2，下層加強片8、下定位壓條4’，復(fù)合材料層壓板9，上定位壓條4以及上層加強片3。在底板5的兩側(cè)端設(shè)有兩個側(cè)面擋板6，在側(cè)面擋板6上間隔地開設(shè)有槽口 61，所述槽口 61作為上、下定位壓條的固定部。側(cè)面擋板6以圓頭螺釘7固定于底板5的兩側(cè)端。槽口 61的底端較佳與底板5的上表面相平齊。結(jié)合圖5所示，上、下定位壓條4、4’具有標(biāo)準(zhǔn)一致的規(guī)格，該規(guī)格滿足復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試的標(biāo)準(zhǔn)，其寬度為預(yù)定寬度，例如滿足如ISO 14126，GB/T 3856規(guī)定。上、下定位壓條4、4’借助插設(shè)于槽口 61內(nèi)進行定位，且在各上、下定位壓條4、4’的兩端設(shè)有止擋部，待定位壓條從槽口的開口處置入該槽口內(nèi)后，各定位壓條以其止擋部固定于兩側(cè)面擋板6之間。上下層加強片3、8亦可制作成規(guī)格一致的標(biāo)準(zhǔn)件，其大小恰好可以放置于兩個上定位壓條4 (或兩個下定位壓條4’ )之間形成容置部內(nèi)。另再參見圖2所示，較佳使各加強片的厚度比定位壓條薄約O. 2mm，用于控制整個測試件粘接膠膠層厚度均勻一致并使測試件夾持段的任一橫截面厚度相等，其夾持段是指兩側(cè)對應(yīng)設(shè)有加強片的部分。底板5的長度可根據(jù)需要進行設(shè)計，通常以保證可切割10個測試件為宜。同時為 保證壓條4、4’的平整度及強度，底板5的長度可設(shè)計在6-20個測試件寬度距離。參見圖5所示，借助本發(fā)明的裝置精確制作復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的方法包括(I)、在底板5上平行地固定數(shù)個下定位壓條4’，相鄰兩個下定位壓條4’之間設(shè)下層加強片8 ;所述下定位壓條4’從槽口 61的開口部置入，并借助定位壓條4’的止擋部固定于兩側(cè)面擋板6之間。(2)、在下層加強片8的上表面涂抹一層一定厚度的結(jié)構(gòu)膠層；較佳為大于等于
O.2mm厚度的膠層；(3)、將待測的復(fù)合材料層壓板9平置于下層加強片8及下定位壓條4’所共同組成的平面上，并采用一均勻作用力向下壓該待測的復(fù)合材料層壓板9，使多余的結(jié)構(gòu)膠從周圍溢出；(4)、在待測的復(fù)合材料層壓板的上表面，固定數(shù)個上定位壓條4，使各上定位壓條4與復(fù)合材料層壓板9下表面的下定位壓條4’ 一一對稱設(shè)于復(fù)合材料層壓板9兩側(cè)面，相鄰兩個上定位壓條4之間形成又一容置部，容置部內(nèi)設(shè)上層加強片3，在上層加強片3的下表面涂抹一層一定厚度的結(jié)構(gòu)膠層，較佳為大于等于O. 2mm厚度的膠層；上定位壓條4也是固定于槽口 61內(nèi)，通過上定位壓條4的止擋部在兩個側(cè)面擋板6之間形成固定。(5)、將一個整體壓板2平置于該上層加強片3及上定位壓條4所共同組成的平面上；整體壓板2為一個各處厚度均勻，比重較大的平面板材，用于提供壓力，使上下層加強片與復(fù)合材料層壓板9之間結(jié)合牢固。(6)、待結(jié)構(gòu)膠固化后，取出待測試的復(fù)合材料層壓板9，將定位壓條4、4’從層壓板9上取下，切割成標(biāo)準(zhǔn)的測試件單體進行試驗。如圖4所示，測試件由上層加強片3，中間復(fù)合層壓板9及下層加強片8組成。測試件中上層加強片3及下層加強片8的相對位置尺寸由定位壓條4、4’進行定位保證。
權(quán)利要求1.一種精確制作纖維增強塑料復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置，其特征包括 一個底板，該底板兩側(cè)間隔地形成數(shù)個固定部； 數(shù)個下定位壓條，所述各下定位壓條的兩端通過該底板兩側(cè)的固定部平行固定于該底板上，于兩個相鄰下定位壓條之間形成下容置部； 數(shù)個下層加強片，分別設(shè)于該下容置部內(nèi)，各該下層加強片與對應(yīng)的下容置部相匹配，于該數(shù)個下層加強片及該數(shù)個下定位壓條所共同形成的表面上平置一待測試的復(fù)合材料層壓板，各下層加強片與待測復(fù)合材料層壓板連結(jié)； 數(shù)個上定位壓條，分別對應(yīng)各下定位壓條的位置而設(shè)于待測試的復(fù)合材料層壓板上，且各上定位壓條的兩端借助所述固定部固定，于兩個相鄰上定位壓條之間形成上容置部； 數(shù)個上層加強片，分別設(shè)于該上容置部內(nèi)，各該上層加強片與對應(yīng)的上容置部相匹配，各上層加強片與待測復(fù)合材料層壓板連結(jié)； 一個整體壓板，設(shè)于該數(shù)個上層加強片及該數(shù)個上定位壓條所共同形成的表面上。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于于該下層加強片與復(fù)合材料層壓板之間，以及上層加強片與復(fù)合材料層壓板之間設(shè)有一層結(jié)構(gòu)膠層。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述數(shù)個下定位壓條和上定位壓條為規(guī)格一致的標(biāo)準(zhǔn)件。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述數(shù)個下層加強片和上層加強片為規(guī)格一致的標(biāo)準(zhǔn)件。
5.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述底板兩側(cè)分別設(shè)有側(cè)面擋板，于該側(cè)面擋板形成所述的固定部。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述固定部為形成于該側(cè)面擋板的數(shù)個間隔的槽口，該槽口的底部與底板的上表面平齊。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述上、下定位壓條的兩端分別設(shè)有止擋部，該上、下定位壓條由該槽口的開口置入，而借助止擋部固定于兩個側(cè)面擋板之間。
8.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述各加強片的厚度比各定位壓條的厚度薄約O. 2_。
9.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述側(cè)面擋板以固定件鎖固于底板兩側(cè)端。
專利摘要本實用新型關(guān)于一種精確制作纖維增強塑料復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試件的裝置。它應(yīng)用于纖維增強塑料復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試前期測試件的制備，包括底板，平行固定于底板的數(shù)個定位壓條以及位于相鄰兩定位壓條之間的下層加強片，將復(fù)合材料層壓板置于下層加強片之上并相連結(jié)，并在復(fù)合材料層壓板的上方以相同的方式再平行固定上定位壓條及上層加強片，使上層加強片與復(fù)合材料層壓板連結(jié)。將制作后的復(fù)合材料層壓板取出裁切成測試件單體。借助本實用新型的裝置可精確控制測試件上下粘結(jié)加強片的相對位置和粘接膠層厚度的均勻性，從而可標(biāo)準(zhǔn)化制備測試件，以提高復(fù)合材料層壓板壓縮性能測試效率。
文檔編號G01N1/28GK202770685SQ20122047079
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者王棟, 陳志強, 王紀(jì)星, 邢曉坡, 汪澤軍, 李小波, 楊會京 申請人:中航惠騰風(fēng)電設(shè)備股份有限公司