[實用新型]提高碳纖維復合材料壓縮試驗試件對中精度夾具

有效

• 申請號: 201721353176.0
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN207300729U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 金浩;王照;孫堅石;俞敏;李紅強
• 申請（專利權）人: 江蘇恒神股份有限公司
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 郭俊玲

技術領域

本實用新型涉及碳纖維復合材料力學試驗的技術領域，特別是涉及一種提高碳纖維復合材料壓縮試驗試件對中精度夾具。

背景技術

碳纖維復合材料因具有高比剛度、高比強度、耐疲勞、可設計性強等優點，可以達到減輕結構質量、增加抗疲勞性能和結構可設計性等目的，這使得碳纖維復合材料被廣泛的應用于航空航天、軍事裝備、體育用品、汽車制造等領域。

碳纖維復合材料結構驗證的積木式方法是將復合材料試件級試驗作為最基礎的內容，用于獲得材料基礎的力學性能數據。因此，復合材料力學試驗是一個極其重要和基礎的工作。但是，復合材料力學試驗由于干擾因素較多，在一定程度上限制了碳纖維復合材料的發展和使用。

壓縮性能是碳纖維復合材料最主要的也是最關鍵的力學性能之一，并且與其他試件級力學試驗相比，影響壓縮試驗的因素最多，試驗的實施也最為復雜。目前，現有的壓縮試驗方法主要概括為三類:a)通過剪切將載荷引入到試件工作段；b）通過端部加載和側邊剪切組合將載荷引入到試件工作段；c）通過端部加載將載荷引入到試件工作段。常用的壓縮試驗標準中加載方式存在端部承載的有ASTM D6484方法B、ASTM D6641、修訂的ASTM D695等標準。由于其特有的加載方式，在試驗過程中若不能保證壓縮試件的對中精度，則試件受載時極易發生屈曲，提前出現失穩破壞，最終導致試驗結果異常，不能真實反應碳纖維復合材料的性能。因此，對于ASTM D6484(方法B)、ASTM D6641、修訂的ASTM D695標準，在進行壓縮試驗時，必須保證試件對中，并與試驗機加載軸線重合。

目前，國內在進行碳纖維復合材料壓縮試驗時，為保證壓縮試件的對中精度，一般根據夾具尺寸在底盤上畫出夾具放置線或者直接在底盤安裝一些可拆卸的對中條。但是采用畫線對中的方式存在1）不同人員在畫線時都存在一定的偏差，且對人員經驗要求較高；2）只能靠人員觀察壓縮夾具是否放置到位，精確度較差。而采用安裝對中條的方式存在1）不同壓縮標準由于壓縮夾具尺寸不同，需要在不同的位置安裝對中條，操作繁瑣； 2）試件破壞后的粉末容易堵塞底盤上的螺栓孔，維護和清理較困難。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種提高碳纖維復合材料壓縮試驗試件對中精度夾具，制作和使用成本低廉，操作過程簡單，能同時滿足三種常用壓縮試驗標準下試件的對中并且精度較高，也可以大幅度提高試驗效率，解決現有技術中存在的精確度較差，操作繁瑣，維護和清理較困難的問題。

本實用新型的技術解決方案是：

一種提高碳纖維復合材料壓縮試驗試件對中精度夾具，包括底板，底板的底部設有三個以上的卡位件，卡位件均勻環繞底部設置且卡位件與底部垂直設置，卡位件共同形成用于容納試驗機底盤的卡位槽，底板設有一個以上的對中槽位。

進一步地，卡位件采用方形板或弧形板。

進一步地，底板采用圓形底板。

進一步地，底板還設有缺口，缺口連通對中槽位。

進一步地，對中槽位包括第一對中槽、第二對中槽和第三對中槽，第一對中槽分別連通第二對中槽和第三對中槽。

進一步地，該提高碳纖維復合材料壓縮試驗試件對中精度夾具的使用方法為：首先將底板的卡位件定位在試驗機底盤上，然后將壓縮試件安裝于相應的壓縮夾具內，再將該壓縮夾具放置在試驗機底盤上并與底板上的對中槽位對齊，從而使得壓縮試件縱軸線與試驗機加載軸線重合。

本實用新型的有益效果是：該種提高碳纖維復合材料壓縮試驗試件對中精度專用夾具，結構設計簡單、合理，制造和使用成本低廉，易于裝卸、清理和維護。使用本夾具可同時滿足三種不同壓縮標準下碳纖維復合材料的壓縮試件的對中，并且對中精度較高。使用本夾具可大幅度提高壓縮試驗效率。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提高碳纖維復合材料壓縮試驗試件對中精度夾具的結構示意圖；

圖2是實施例提高碳纖維復合材料壓縮試驗試件對中精度夾具與試驗機底盤的結構示意圖。

圖3是實施例提高碳纖維復合材料壓縮試驗試件對中精度夾具與試驗機底盤、壓縮夾具、壓縮試件的結構示意圖。

其中：1-底板，2-卡位件，3-對中槽位，4-缺口，5-試驗機底盤，6-壓縮夾具，7-壓縮試件；31-第一對中槽，32-第二對中槽，33-第三對中槽。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。

實施例