本發(fā)明屬于碳纖維芯棒強(qiáng)度試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種樹(shù)脂澆注體夾具及其測(cè)試碳纖維芯棒強(qiáng)度的試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線是高性能碳纖維制品，與常規(guī)的鋼芯鋁絞線相比，具有高耐溫、載流量大、抗拉強(qiáng)度高、重量輕、弧垂小、節(jié)約桿塔費(fèi)用及減少占地面積等一系列優(yōu)點(diǎn)。因碳纖維復(fù)合芯棒表面光滑，在測(cè)試其抗拉強(qiáng)度時(shí)，很難被常規(guī)夾具握緊，而出現(xiàn)滑脫等現(xiàn)象。采用楔形夾、楔形座與鋼錨的組合雖然試驗(yàn)精度更準(zhǔn)確，但其造價(jià)更高，一組試驗(yàn)成本往往要在2000元以上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種使用方便、試驗(yàn)效果好、成本低的樹(shù)脂澆注體夾具及其測(cè)試碳纖維芯棒強(qiáng)度的試驗(yàn)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明樹(shù)脂澆注體夾具包括對(duì)接設(shè)置的第一模具和第二模具，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)第一模具與第二模具對(duì)接后中部形成通孔，第一模具和第二模具的上部和下部對(duì)應(yīng)設(shè)置有上連接孔和下連接孔，第一模具與第二模具通過(guò)上連接孔、下連接孔和螺栓連接；所述通孔為圓臺(tái)狀通孔；第一模具和第二模具圓臺(tái)狀通孔大底面?zhèn)认鄬?duì)設(shè)置有安裝板，安裝板上對(duì)應(yīng)設(shè)置有安裝孔。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述第一模具和第二模具均采用長(zhǎng)方體模具，長(zhǎng)方體模具內(nèi)側(cè)沿長(zhǎng)方體長(zhǎng)度方向?qū)?yīng)設(shè)置有截面為半圓形直徑由一端至另一端逐漸減小的條狀凹槽，兩條狀凹槽對(duì)接形成所述圓臺(tái)狀通孔。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述上連接孔和下連接孔均為六個(gè)，沿所述長(zhǎng)方體模具的長(zhǎng)度方向均布。

其次，本發(fā)明靠近所述圓臺(tái)狀通孔大底面端兩個(gè)下連接孔之間的第一模具和第二模具上對(duì)應(yīng)設(shè)置有下橫向通孔；靠近所述圓臺(tái)狀通孔小底面端兩個(gè)上連接孔之間的第一模具和第二模具上對(duì)應(yīng)設(shè)置有上橫向通孔。

另外，本發(fā)明所述螺栓包括倒角、螺栓缺口、外螺紋、螺栓本體、螺母本體、內(nèi)螺紋牙根、內(nèi)螺紋牙頂、螺母缺口和內(nèi)螺紋牙根圓弧缺口，螺栓本體外螺紋部分對(duì)稱地開(kāi)有兩個(gè)螺栓缺口；所述螺母本體內(nèi)螺紋牙頂部分對(duì)稱地開(kāi)有兩個(gè)螺母缺口，內(nèi)螺紋牙根部分對(duì)稱地開(kāi)有兩個(gè)內(nèi)螺紋牙根圓弧缺口。

本發(fā)明測(cè)試碳纖維芯棒強(qiáng)度的試驗(yàn)方法包括以下步驟。

1）將第一套樹(shù)脂澆注體夾具的第一模具與第二模具對(duì)接通過(guò)螺栓固定。

2）將固定好的第一套樹(shù)脂澆注體夾具放到烘箱中加熱。

3）將芯棒前端從第一套樹(shù)脂澆注體夾具圓臺(tái)狀通孔大底面端穿入，從圓臺(tái)狀通孔小底面端穿出，芯棒后端與圓臺(tái)狀通孔大底面端平齊，芯棒在圓臺(tái)狀通孔內(nèi)保持平直。

4）通過(guò)第一套樹(shù)脂澆注體夾具的安裝孔和定位螺絲將第一套樹(shù)脂澆注體夾具與澆注支撐架固定。

5）從第一套樹(shù)脂澆注體夾具的圓臺(tái)狀通孔大底面端向圓臺(tái)狀通孔內(nèi)澆注樹(shù)脂。

6）樹(shù)脂固化后，將第一套樹(shù)脂澆注體夾具圓臺(tái)狀通孔小底面端朝上放置。

7）將第二套樹(shù)脂澆注體夾具的第一模具與第二模具對(duì)接通過(guò)螺栓固定。

8）將固定好的第二套樹(shù)脂澆注體夾具放到烘箱中加熱。

9）將芯棒前端從第二套樹(shù)脂澆注體夾具圓臺(tái)狀通孔小底面端穿入，芯棒前端與圓臺(tái)狀通孔大底面端平齊，芯棒在圓臺(tái)狀通孔內(nèi)保持平直。

10）通過(guò)第二套樹(shù)脂澆注體夾具的安裝孔和定位螺絲將第二套樹(shù)脂澆注體夾具與澆注支撐架固定。

11）從第二套樹(shù)脂澆注體夾具的圓臺(tái)狀通孔大底面端向圓臺(tái)狀通孔內(nèi)澆注樹(shù)脂。

12）樹(shù)脂固化后，將第一套樹(shù)脂澆注體夾具和第二套樹(shù)脂澆注體夾具作為芯棒的兩端進(jìn)行芯棒抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述步驟2）、步驟8）中烘箱的溫度為130～180℃，加熱的時(shí)間為1.5～3.5H；所述步驟6）、步驟12）的固化時(shí)間為10～20min。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述步驟3）、步驟9）在圓臺(tái)狀通孔小底面端側(cè)壁與芯棒之間填塞紗布。

其次，本發(fā)明所述樹(shù)脂中混合有細(xì)沙，樹(shù)脂與細(xì)沙的重量比為1:0.3～0.6。

另外，本發(fā)明所述步驟3）、步驟9）用砂紙打磨芯棒與樹(shù)脂浸漬部分后，再將芯棒穿入圓臺(tái)狀通孔。

本發(fā)明有益效果。

本發(fā)明利用樹(shù)脂的熱固性將芯棒牢牢固定在模具中，使之在抗拉強(qiáng)度測(cè)試中不滑脫。

本發(fā)明第一模具與第二模具通過(guò)上連接孔、下連接孔和螺栓連接，第一模具和第二模具圓臺(tái)狀通孔大底面?zhèn)认鄬?duì)設(shè)置有安裝板，安裝板上對(duì)應(yīng)設(shè)置有安裝孔；連接使用方便。

本實(shí)用新型第一模具與第二模具對(duì)接后中部形成通孔，通孔為圓臺(tái)狀通孔；芯棒放置、樹(shù)脂澆注方便。

本發(fā)明成本費(fèi)用只有100元，模具是可拆卸的，能重復(fù)使用，大大降低了碳纖維芯棒抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)的成本。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1是本發(fā)明樹(shù)脂澆注體夾具剖面圖示意圖。

圖2本發(fā)明樹(shù)脂澆注體夾具組裝圖。

圖3是本發(fā)明螺栓結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明螺母結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為紗布、2為下連接孔、3為上橫向通孔、4為上連接孔、5為樹(shù)脂、6為芯棒、7為下橫向通孔、8為安裝孔、9為安裝板、10為第二模具、11為螺栓、12為第一模具、13為螺栓本體、14為外螺紋、15為螺栓缺口、16為倒角、17為內(nèi)螺紋牙根圓弧缺口、18為螺母缺口、19為內(nèi)螺紋牙頂、20為內(nèi)螺紋牙根。

具體實(shí)施方式

如圖所示，本發(fā)明樹(shù)脂澆注體夾具包括對(duì)接設(shè)置的第一模具12和第二模具10，第一模具12與第二模具10對(duì)接后中部形成通孔，第一模具12和第二模具10的上部和下部對(duì)應(yīng)設(shè)置有上連接孔4和下連接孔2，第一模具12與第二模具10通過(guò)上連接孔4、下連接孔2和螺栓11連接；所述通孔為圓臺(tái)狀通孔；第一模具12和第二模具10圓臺(tái)狀通孔大底面?zhèn)认鄬?duì)設(shè)置有安裝板9，安裝板9上對(duì)應(yīng)設(shè)置有安裝孔8。

所述第一模具12和第二模具10均采用長(zhǎng)方體模具，長(zhǎng)方體模具內(nèi)側(cè)沿長(zhǎng)方體長(zhǎng)度方向?qū)?yīng)設(shè)置有截面為半圓形直徑由一端至另一端逐漸減小的條狀凹槽，兩條狀凹槽對(duì)接形成所述圓臺(tái)狀通孔。

所述上連接孔4和下連接孔2均為六個(gè)，沿所述長(zhǎng)方體模具的長(zhǎng)度方向均布。

靠近所述圓臺(tái)狀通孔大底面端兩個(gè)下連接孔2之間的第一模具12和第二模具10上對(duì)應(yīng)設(shè)置有下橫向通孔7；靠近所述圓臺(tái)狀通孔小底面端兩個(gè)上連接孔4之間的第一模具12和第二模具10上對(duì)應(yīng)設(shè)置有上橫向通孔3。

所述螺栓11包括倒角16、螺栓缺口15、外螺紋14、螺栓本體13、螺母本體、內(nèi)螺紋牙根20、內(nèi)螺紋牙頂19、螺母缺口18和內(nèi)螺紋牙根20圓弧缺口17，螺栓本體13外螺紋14部分對(duì)稱地開(kāi)有兩個(gè)螺栓缺口15；所述螺母本體內(nèi)螺紋牙頂19部分對(duì)稱地開(kāi)有兩個(gè)螺母缺口18，內(nèi)螺紋牙根20部分對(duì)稱地開(kāi)有兩個(gè)內(nèi)螺紋牙根20圓弧缺口17。開(kāi)有兩個(gè)螺栓缺口15的外螺紋14部分可以直接套入內(nèi)螺紋牙頂19部分兩個(gè)螺母缺口18和內(nèi)螺紋牙根20部分兩個(gè)內(nèi)螺紋牙根20圓弧缺口17構(gòu)成的長(zhǎng)孔內(nèi)，螺栓本體13和螺母本體再相對(duì)旋轉(zhuǎn)90度左右，使開(kāi)有兩個(gè)螺栓缺口15的外螺紋14和螺母本體的內(nèi)螺紋牙頂19部分旋緊，就可以快速旋緊螺栓11，又可以達(dá)到螺栓連接的效果。

本發(fā)明測(cè)試碳纖維芯棒強(qiáng)度的試驗(yàn)方法包括以下步驟。

1）將第一套樹(shù)脂澆注體夾具的第一模具12與第二模具10對(duì)接通過(guò)螺栓11固定。

2）將固定好的第一套樹(shù)脂澆注體夾具放到烘箱中加熱。

3）將芯棒6前端從第一套樹(shù)脂澆注體夾具圓臺(tái)狀通孔大底面端穿入，從圓臺(tái)狀通孔小底面端穿出，芯棒6后端與圓臺(tái)狀通孔大底面端平齊，芯棒6在圓臺(tái)狀通孔內(nèi)保持平直。

4）通過(guò)第一套樹(shù)脂澆注體夾具的安裝孔8和定位螺絲將第一套樹(shù)脂5澆注體夾具與澆注支撐架固定。

5）從第一套樹(shù)脂澆注體夾具的圓臺(tái)狀通孔大底面端向圓臺(tái)狀通孔內(nèi)澆注樹(shù)脂5。

6）樹(shù)脂5固化后，將第一套樹(shù)脂澆注體夾具圓臺(tái)狀通孔小底面端朝上放置。

7）將第二套樹(shù)脂澆注體夾具的第一模具12與第二模具10對(duì)接通過(guò)螺栓11固定。

8）將固定好的第二套樹(shù)脂澆注體夾具放到烘箱中加熱。

9）將芯棒6前端從第二套樹(shù)脂澆注體夾具圓臺(tái)狀通孔小底面端穿入，芯棒6前端與圓臺(tái)狀通孔大底面端平齊，芯棒6在圓臺(tái)狀通孔內(nèi)保持平直。

10）通過(guò)第二套樹(shù)脂澆注體夾具的安裝孔8和定位螺絲將第二套樹(shù)脂澆注體夾具與澆注支撐架固定。

11）從第二套樹(shù)脂澆注體夾具的圓臺(tái)狀通孔大底面端向圓臺(tái)狀通孔內(nèi)澆注樹(shù)脂5。

12）樹(shù)脂5固化后，將第一套樹(shù)脂澆注體夾具和第二套樹(shù)脂澆注體夾具作為芯棒6的兩端進(jìn)行芯棒抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。

所述步驟2）、步驟8）中烘箱的溫度為130～180℃，加熱的時(shí)間為1.5～3.5H；所述步驟6）、步驟12）的固化時(shí)間為10～20min。

所述步驟3）、步驟9）在圓臺(tái)狀通孔小底面端側(cè)壁與芯棒6之間填塞紗布1。紗布1堵住芯棒6與夾具間的縫隙；有效防止樹(shù)脂5流出。

所述樹(shù)脂5中混合有細(xì)沙，樹(shù)脂5與細(xì)沙的重量比為1:0.3～0.6；增加樹(shù)脂5基體與夾具、芯棒6的摩擦力。

所述步驟3）、步驟9）用砂紙打磨芯棒6與樹(shù)脂5浸漬部分后，再將芯棒6穿入圓臺(tái)狀通孔；增加摩擦，更好的防止在拉力試驗(yàn)中打滑，影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。