[發明專利]一種測試復合材料層合厚板拉壓性能的兩側面直腰形試樣

無效

• 申請號: 201110100285.2
• 申請日: 2011-04-21
• 公開（公告）號: CN102252896A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 鄭錫濤;李宇徒;屈天驕;范獻銀;成禮南;羅貴
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明涉及復合材料性能測試領域，具體為一種測試復合材料層合厚板拉壓性能的兩側面直腰形試樣。

背景技術

目前，用于測試復合材料層合厚板拉壓性能的試樣類型有方形截面試樣，腰形試樣，I形截面試樣，C形截面試樣和閉環試樣等。如在公開文獻中可以檢索到，英國國家物理試驗室使用的一種I型截面試樣，試樣尺寸為：試樣寬度5mm，標距段長10mm，標距段曲率半徑5mm，標距段中部橫截面邊長5mm。這種試樣的主要問題在于：由于I型截面試樣的標距段側剖面為曲面，無法粘接應變片，所以需要采用特殊設計的夾具，不具有普遍適用性；同樣因為標距段側剖面為曲面，導致其標距段的應力狀態不均勻；按照上述尺寸加工試樣，由于標距段截面邊長較小，導致在試樣加工時斷裂率較高。

所以目前設計的用于測試復合材料層合厚板拉壓性能的試樣，其關鍵在于設計試樣尺寸，既要保證試樣在加工時不容易斷裂，又能滿足加工條件和測試要求，還要滿足經濟性要求，這主要是因為復合材料的制造、加工費用極其昂貴。

發明內容

本發明提出了一種測試復合材料層合厚板拉壓性能的兩側面直腰形試樣，通過試驗驗證，采用該試樣能夠實現既保證厚板試樣在加工時不容易斷裂，又滿足加工條件和測試要求，且還滿足經濟性要求的目的。

技術方案

本發明的技術方案為：

所述一種測試復合材料層合厚板拉壓性能的兩側面直腰形試樣，其特征在于：標距段橫截面為正方形，正方形邊長至少為15mm，試樣端部橫截面為長方形，長寬比為2∶1。

本發明的一項優選技術方案，其特征在于：標距段橫截面邊長范圍為15mm～20mm。

本發明的一項優選技術方案，其特征在于：標距段橫截面邊長為15mm。

本發明的一項優選技術方案，其特征在于：標距段與端部采用倒角過渡，倒角半徑為3mm～5mm。

本發明的一項優選技術方案，其特征在于：標距段長度為5mm～20mm。

本發明的一項優選技術方案，其特征在于：試樣端部橫截面長度為30mm，寬度為15mm。

有益效果

本發明結合現有的復合材料加工技術，設計了一種測試復合材料層合厚板拉壓性能的兩側面直腰形試樣，該試樣的尺寸適于機械加工，能夠適用于現有的測試夾具，并且試驗表明，此種尺寸的試樣在加工時不容易斷裂，可以有效地減少試樣邊界應力和層間分層，降低初始損傷率，能夠使試樣的拉壓性能測試精度有較大的提高，同時還具有很優的效費比。

附圖說明

圖1：本發明的主視圖；

圖2：本發明的側視圖；

圖3：本發明的A-A剖面圖；

其中：L為端部橫截面長度；B為端部橫截面寬度；H為厚板試樣厚度；R為倒角半徑；W為端部厚度；S為標距段長度；D為標距段橫截面邊長。

具體實施方式

下面結合具體實施例描述本發明：

實施例1：

本實施例中，采用的復合材料為T700/BA9916。兩側面直腰形試樣為對稱結構，試樣端部中心軸線與試樣標距段中心軸線重合。按照本發明提出的試樣尺寸加工3種尺寸的兩側面直腰形試樣，每種尺寸分別加工了6組測試試樣件，每組6個，分別為：