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一种测试织物层间剪切性能的试验夹具


技术摘要:
一种测试织物层间剪切性能的试验夹具,属于试验夹具技术领域。万能试验机通过销孔十三连接杆四,平板十五和箱式滑块二在光轴三上竖直滑动。平板十五通过开槽连接杆八连接平板六,平板六与底座一之间通过直线导轨连接。平板六和十五利用螺栓十二固定平板五,平板五之间  全部
背景技术:
纤维增强复合材料是20世纪60年代中期发展起来的一种新型材料,因其具有比强 度高、比刚度高和可设计性强等优点,在航空、航天和国防领域得到广泛的应用。高性能纤 维织物是复合材料的增强体,对复合材料的力学性能有着决定性影响。利用织物制备复合 材料的过程中往往涉及到织物的复杂几何成型,比如将平板状的织物转换为发动机叶片、 机匣和飞行器罩体等形状。 织物在成型过程中容易发生屈曲、褶皱等失效行为,织物的层间剪切性能是评价 其可成型性能的重要依据。因此,研究织物的层间剪切性能对于准确控制纤维增强体的几 何外形和保障复合材料的力学性能有很大的工程实用价值。织物是一种柔性结构,其力学 测试比较困难。目前关于织物层间剪切方法的研究较少,国外有学者设计了简易层间剪切 夹具,对织物的层间剪切性能进行了测试。但该方法无法保证织物的纯剪切变形,导致层间 剪切测试过程中容易产生厚度方向的拉力,影响测试结果的可靠性。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种织物层间剪切性能测试夹具。 该测试夹具能够实现织物的纯层间剪切变形,夹具结构简单,能够连续调节加持厚度,实现 不同规格的织物样件层间剪切测试。 为实现上述目的,本发明提供了一种能够实现织物层间剪切变形的测试夹具。其 特征在于:包括底座(1)、直线箱式滑块(2)、光轴(3)、连接轴(4)、两个试样夹持平板(5)、左 右移动前平板(6)、上下移动后平板(15)、四个轴承(7)、四个开槽连接杆(8)、八个螺母(9)、 两个直线导轨(10)、两个直线滑块(11)、四个螺纹轴(14)、织物试样(16)、连接试验机的销 孔(13)及多个螺栓(12); 所述光轴(3)固定在底座(1)上,所述直线箱式滑块(2)与所述光轴(3)滑动配合, 所述连接轴(4)与直线箱式滑块(2)固定连接,所述后平板(15)与直线箱式滑块(2)通过螺 栓连接。所述后平板(15)通过所述开槽连接杆(8)与所述前平板(6)连接,所述开槽连接杆 (8)利用所述螺母(9)固定在所述螺纹轴(14)上,所述螺纹轴(14)与所述轴承(7)过渡配合, 所述前、后平板(6、15)通过所述螺栓(12)固定所述两块试样夹持平板(5),所述试样夹持平 板(5)通过胶粘或针刺的方式固定织物。所述直线导轨(10)和所述直线滑块(11)滑动配合, 所述直线导轨(10)固定在所述底座(1)上。进行层间剪切测试时,所述光轴(4)通过销孔 (13)与试验机相连,向上运动。 本发明相对于现有技术的有益效果是: 本发明能够保证较高的实验重复性,提高试样的安装精度、减小安装过程带来的 实验误差;通过试验机带动连接轴(4)向上运动,实现试样夹持平板(5)与开槽连接杆(8)之 3 CN 111551431 A 说 明 书 2/3 页 间的平行四边形运动,从而保证织物的层间纯剪切变形。 附图说明 图1是本发明的织物层间剪切性能测试夹具装配结构示意图; 图2是本发明的织物层间剪切性能测试夹具三视图; 图3是本发明的直线导轨滑块结构局部示意图; 图4是本发明的织物层间剪切性能测试夹具开槽连接杆示意图; 图5是本发明的带螺纹轴与轴承、螺母配合示意图; 图6是本发明的不同种类试样夹持平板示意图; 图7是本发明的织物夹持示意图; 图中零部件名称及标号如下: 底座1、直线箱式滑块2、光轴3、连接轴4、试样夹持平板5、前平板6、轴承7、开槽连 接杆8、螺母9、直线导轨10、直线滑块11、螺栓12、销孔13、螺纹轴14、后平板15、织物试样16。
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