[發明專利]一種利用試驗裝置測驗復合材料剪切強度的方法

有效

• 申請號: 201810796221.2
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108982248B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 周承;金向紅;施可揚;吳永飛;袁偉
• 申請（專利權）人: 滬東中華造船（集團）有限公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/02
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

1.一種利用試驗裝置測驗復合材料剪切強度的方法,其特征在于，所述試驗裝置包括上壓板(1)、下壓板(2)和剪切機構，所述剪切機構包括剪切支座(5)、設置于剪切支座內部的移動擋板(8)、固定在剪切支座端部的固定擋板(6)、穿過固定擋板(6)且其端部固定在移動擋板(8)上的調節機構(7)，

所述方法具體包括以下步驟：

步驟1：將上壓板(1)固定在試驗機的橫梁上，下壓板(2)固定在試驗機的平臺上，所述下壓板(2)包括凹型壓板(3)和嵌合在凹型壓板內的凸型壓板(4)；

步驟2：向下移動上壓板(1)，預壓下壓板(2)，使上壓板(1)與下壓板(2)分離后，上壓板(1)的下端面與下壓板(2)的上端面相平行；

步驟3：調整剪切機構，將剪切試樣(9)放置在移動擋板(8)和剪切支座(5)之間，使移動擋板(8)與剪切試樣(9)之間留有0.1mm-0.15mm的間隙；所述剪切試樣(9)的頂部為外凸的圓弧形且其凸起端擱置在剪切支座(5)上；

步驟4：將固定有剪切試樣的剪切機構放置在下壓板(2)上，使剪切試樣(9)位于下壓板(2)的中間位置；

步驟5：向下移動上壓板(1)，試驗機對剪切試樣(9)施加載荷，剪切試樣的凸起端(18)產生相應的變形，試驗機自帶的壓力傳感器和位移傳感器分別檢測剪切試樣的受力載荷和變形情況，獲取剪切試樣的抗剪切變形曲線，當剪切試樣的受力載荷達到最大值并從最大載荷點下降超過30％時，剪切試樣的凸起端發生滑移或掉落，則將載荷卸除，本次試驗結束。

2.根據權利要求1所述的利用試驗裝置測驗復合材料剪切強度的方法，其特征在于，所述調節機構(7)包括調節手柄(12)和螺桿(13)，調節手柄(12)的端面上設有刻度(14)，調節手柄(12)固定在螺桿(13)的一端，螺桿(13)的另一端穿過固定擋板(6)從而固定在移動擋板(8)上；所述固定擋板(6)上安裝有指針(15)，指針(15)的指尖與調節手柄(12)的端面位于同一平面；

所述步驟3中調整剪切機構，將剪切試樣放置在移動擋板和剪切支座之間的具體步驟為：

步驟3.1：逆時針轉動調節手柄(12)，調節移動擋板(8)和剪切支座(5)的間距，將剪切試樣(9)放置于移動擋板(8)和剪切支座(5)之間，所述剪切試樣的凸起端(18)擱置在剪切支座(5)上；

步驟3.2：順時針轉動調節手柄(12)，使移動擋板(8)和剪切支座(5)夾住剪切試樣(9)，三者緊密接觸，倒置剪切機構后剪切試樣不掉落即可，記錄此時指針在調節手柄上指向的刻度值；

步驟3.3：逆時針轉動調節手柄(12)，調節移動擋板(8)和剪切試樣(9)之間的間距，使移動擋板(8)與剪切試樣(9)之間留有0.1mm-0.15mm的間隙。

3.根據權利要求2所述的利用試驗裝置測驗復合材料剪切強度的方法，其特征在于，所述螺桿(13)的移動距離與調節手柄(12)旋轉的刻度格數之間的關系為其中A為調節手柄旋轉的刻度格數，P為螺桿旋轉的移動距離。

4.根據權利要求1所述的利用試驗裝置測驗復合材料剪切強度的方法，其特征在于，所述步驟2中預壓下壓板時施加的載荷為5kN～10kN。

5.根據權利要求1所述的利用試驗裝置測驗復合材料剪切強度的方法，其特征在于，所述步驟5中試驗機對剪切試樣施加載荷的加載速率為3MPa/s-5MPa/s。

6.根據權利要求1所述的利用試驗裝置測驗復合材料剪切強度的方法，其特征在于，所述剪切支座(5)由座體(10)、垂直固定在座體上的兩個剪切板(11)構成，所述座體(10)與兩個剪切板(11)共同構成一個U型結構，移動擋板(8)位于該U型結構的內部并可在調節機構(7)的帶動下往復移動。

7.根據權利要求6所述的利用試驗裝置測驗復合材料剪切強度的方法，其特征在于，所述剪切支座(5)的整體維氏硬度不小于400HV，頂面維氏硬度不小于600HV，頂面與接觸試樣面的夾角為夾角圓弧半徑小于0.1mm。