[實用新型]一種纖維增強復合材料參數快速測定系統的信號檢測裝置

有效

• 申請號: 201821701820.3
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN209231275U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 呂劍;彭湃;陳建軍;楊琪;薛常斌;岳曉紅;黃含軍;王軍評;張軍
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G01N29/12
• 分類號: G01N29/12
• 代理公司: 成都帝鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

本實用新型公開了一種纖維增強復合材料參數快速測定系統的信號檢測裝置，包括密封聲場容器、試件組件、激勵組件、音頻收集機構、數據采集機構和真空機構；所述試件組件和激勵組件置于所述密封聲場容器內部，所述試件組件用于放置纖維增強復合材料試件；所述激勵組件對向所述試件組件，并對所述纖維增強復合材料試件產生外界激勵；所述音頻收集機構的收音端對向所述試件組件，所述音頻收集機構的數據端連接至數據采集機構；所述真空機構通過真空管連通所述密封聲場容器。本實用新型能夠能夠簡單、低成本且高效的獲得纖維增強復合材料彈性參數。

技術領域

本實用新型屬于材料測試技術領域，尤其涉及一種纖維增強復合材料參數快速測定系統的信號檢測裝置。

背景技術

纖維增強復合材料是目前技術比較成熟且應用最為廣泛的一類復合材料，其最大的優點是比強度高、比模量大。比強度和比模量是在質量相等的前提下衡量結構材料承載能力與剛度特性的一種材料性能指標。對于航空、航天的結構部件，運輸載具、艦艇等運動結構，這是一個非常重要的指標，高比強度和比模量往往意味著可制成性能好、質量輕的結構。經過對幾種典型層合復合材料和金屬材料的力學性能比較。可以看出普通單向碳纖維樹脂基復合材料的比強度已經達到了 45號鋼材的12.2倍，比模量也達到了4.2倍；而高性能碳纖維樹脂基層合材料的比強度更可以達到普通鋼材的20倍以上，比模量也可以達到10倍以上，性能優勢相當明顯。

目前，纖維增強復合材料彈性參數的測試多采用單軸或多軸材料試驗機實現，測試方法種類繁多，有企業標準、部門標準、國家標準和軍用標準等。采用單軸材料試驗機測試材料參數，通常只能測試簡單鋪層結構的纖維增強復合材料，對于復雜鋪層結構的纖維增強復合材料多采用專用多軸材料試驗機加以測試，但該種設備價格昂貴且測試方法繁瑣，不利于復合材料在工程應用領域的低成本、高效應用。

實用新型內容

為了克服現有技術方法的不足，本實用新型的目的在于提出一種纖維增強復合材料參數快速測定系統的信號檢測裝置，能夠簡單、低成本且高效的獲得纖維增強復合材料彈性參數的檢測信號。

為實現以上目的，本實用新型采用技術方案是：一種纖維增強復合材料參數快速測定系統的信號檢測裝置，包括密封聲場容器、試件組件、激勵組件、音頻收集機構、數據采集機構和真空機構；

所述試件組件和激勵組件置于所述密封聲場容器內部，所述試件組件用于放置纖維增強復合材料試件；所述激勵組件對向所述試件組件，并對所述纖維增強復合材料試件產生外界激勵；所述音頻收集機構的收音端對向所述試件組件，所述音頻收集機構的數據端連接至數據采集機構；所述真空機構通過真空管連通所述密封聲場容器。

進一步的是，所述試件組件包括支撐架和柔性連接件，所述支撐架固定在所述密封聲場容器的內底部上，所述纖維增強復合材料試件通過柔性連接件固定于所述支撐架上；便于對試件產生自由振動，減少外界影響；所述柔性連接件可采用橡皮筋。

進一步的是，所述激勵組件包括托板、滑道、鐵球和磁鐵，所述托板水平置于所述密封聲場容器的內側壁上；所述滑道橫向傾斜置于所述密封聲場容器內，且所述滑道的高端連通所述托板的一端，所述滑道的低端對向所述纖維增強復合材料試件；所述磁鐵置于密封聲場容器的外側板，所述磁鐵與鐵球相吸合，所述鐵球在托板上移動或在滑道上滑動；

移動所述磁鐵驅動鐵球移動，將置于托板上的鐵球移動至滑道高端處；移除磁鐵，使鐵球在滑道上自由滑動到滑道底端，從而使鐵球撞擊試件，使試件產生自由振動。

進一步的是，所述密封聲場容器包括碗狀底盒和頂蓋，所述頂蓋蓋于所述碗狀底盒上，在所述碗狀底盒和頂蓋的連接邊緣處設置有密封件，且所述真空管的一端從頂蓋中部穿出；在所述碗裝底盒的底部鋪設由底墊；所述密封聲場容器為透明材質構成；為試件檢測提供一個亞真空環境；從而高效的獲得工程應用精度的各向異性層合結構復合材料的材料參數。

進一步的是，所述音頻收集機構為麥克風；所述數據采集機構為數據采集器；所述真空機構包括真空泵。