[實(shí)用新型]一種織物鋪覆變形特性測(cè)試儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420626442.2
• 申請(qǐng)日: 2014-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204128904U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戰(zhàn)強(qiáng);張印
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 戰(zhàn)強(qiáng)
• 主分類號(hào): G01N3/12
• 分類號(hào): G01N3/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試儀器，具體地說(shuō)，是一種對(duì)不同類型織物的鋪覆變形特性進(jìn)行測(cè)試的儀器。

背景技術(shù)

目前，織物被越來(lái)越多地用于航空、航天、汽車及船舶等領(lǐng)域中復(fù)雜形狀制件的制備，其應(yīng)用形式主要包括采用干態(tài)織物制備異型預(yù)成型體或利用織物預(yù)浸料進(jìn)行鋪覆成型。織物在進(jìn)行鋪覆成型時(shí)，受多個(gè)因素的影響，容易出現(xiàn)纖維錯(cuò)向、間隙及褶皺等鋪覆缺陷，會(huì)嚴(yán)重影響制件的最終成型質(zhì)量，而目前尚缺乏此類測(cè)試儀器，制約了織物制件的應(yīng)用及發(fā)展。因此，有必要研制一種織物鋪覆變形特性測(cè)試儀，在織物制件生產(chǎn)制造前，對(duì)織物鋪覆變形特性進(jìn)行測(cè)試，為優(yōu)化織物制件成型工藝參數(shù)及提高其成型質(zhì)量提供參考，這對(duì)降低織物制件的制造成本以及促進(jìn)其在我國(guó)航空、航天、汽車及船舶等領(lǐng)域中的發(fā)展應(yīng)用具有重要意義。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于織物鋪覆變形特性測(cè)試儀器的研究較少。德國(guó)的TEXTECHNO公司于2012年研發(fā)了一套DRAPETEST儀器(http：//www.textechno.com/index.php/en/fabric-testing-products-77/drapetestl-products-165)，用于對(duì)織物的鋪覆特性進(jìn)行檢測(cè)。該測(cè)試儀主要由半球頂出裝置、壓緊裝置、圖像采集系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成，其測(cè)試性能較好，但壓緊裝置施加的壓緊力不可調(diào)。J.Sirtautas，A.K.Pickett，P.Lépicier.A?mesoscopic?model?for?coupled?drape-infusion?simulation?of?biaxial?Non-Crimp?Fabric[J].Composites：Part?B，2013，V47：48-57.介紹了J.Sirtautas等人采用的一種織物鋪覆變形特性測(cè)試裝置，該測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)試過(guò)程繁瑣且測(cè)試精度不高。S.Bel，N.Hamila，P.Boisse，et?al.Finite?element?model?for?NCF?composite?reinforcement?preforming：Importance?of?inter-ply?sliding[J].Composites：Part?A，2012，V43：2269-2277.介紹了S.Bel等人采用的一種織物鋪覆變形特性測(cè)試裝置，該測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，測(cè)試步驟繁瑣、測(cè)試精度不高且重復(fù)性不好。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：設(shè)計(jì)一種織物鋪覆變形特性測(cè)試儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)織物試樣鋪覆時(shí)的變形特性進(jìn)行測(cè)試，為優(yōu)化織物鋪覆工藝和提高織物復(fù)雜制件的成型質(zhì)量提供技術(shù)支撐。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：織物鋪覆變形特性測(cè)試儀主要由測(cè)試儀箱體、半球頂出機(jī)構(gòu)、試樣托臺(tái)、壓緊機(jī)構(gòu)、限位裝置、控制箱、計(jì)算機(jī)等組成。測(cè)試時(shí)，將織物試樣置于試樣托臺(tái)上的測(cè)試位置后，用壓緊機(jī)構(gòu)將其周邊壓緊，在試樣不被破壞的情況下，允許其變形；半球頂出機(jī)構(gòu)自試樣中心下方按計(jì)算機(jī)中調(diào)定的速度將其均勻頂出，使其沿半球頭外輪廓形成鋪覆表面；通過(guò)輔助工具(如相機(jī)、量尺等)采集鋪覆表面信息，并用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理與分析，獲得織物鋪覆變形特性的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，以對(duì)織物試樣鋪覆后出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行定量表征，這些缺陷主要包括纖維錯(cuò)向、間隙及褶皺等。通過(guò)對(duì)織物鋪覆變形特性的測(cè)試，為優(yōu)化織物制件成型工藝參數(shù)、提高其成型質(zhì)量提供技術(shù)支撐。

試樣托臺(tái)是測(cè)試操作的工作臺(tái)，固定在測(cè)試儀箱體上方，其中心開(kāi)有通孔，通孔直徑大于半球頭直徑，半球頭在運(yùn)動(dòng)時(shí)可穿過(guò)試樣托臺(tái)中心孔；沿中心孔周圍開(kāi)有環(huán)形凹槽，凹槽內(nèi)徑等于試樣托臺(tái)中心孔直徑，外徑大于壓緊環(huán)外徑。

半球頂出機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)座、電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、光杠、滑板、測(cè)力傳感器、安裝座、半球頭等組成。電機(jī)座上端固聯(lián)在所述試樣托臺(tái)下表面，電機(jī)安裝在電機(jī)座下端，并通過(guò)聯(lián)軸器與絲杠相連，絲杠通過(guò)固定在所述試樣托臺(tái)下表面上的支撐座(二)和固聯(lián)在電機(jī)座上的支撐座(一)實(shí)現(xiàn)雙端支撐，絲杠螺母與一滑板相連，滑板通過(guò)滑動(dòng)軸承與兩根光杠相連，兩根光杠頂端分別通過(guò)連接在所述試樣托臺(tái)下表面上的兩個(gè)固定座實(shí)現(xiàn)單端支撐，絲杠起動(dòng)力傳遞作用，光杠起輔助導(dǎo)向作用，絲杠及光杠的中心線所在的安裝圓直徑大于半球頭的直徑，相鄰絲杠及光杠之間的夾角為120度；在滑板中心頂部安裝有測(cè)力傳感器，該測(cè)力傳感器通過(guò)一個(gè)支撐座與一個(gè)半球頭相連，可對(duì)半球頭的頂出力進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)絲杠和滑板轉(zhuǎn)化成半球頭的上下運(yùn)動(dòng)。