[發明專利]一種復合材料層合板雙向壓縮試驗夾具

有效

• 申請號: 202010787328.8
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112857978B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 楊斌;付昆昆;李巖
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供一種復合材料層合板雙向壓縮試驗夾具，用于夾持壓縮試件，包括：底座，包括均具有凹槽的上座體和下座體，且上座體固定有上滑塊，下座體上固定有下滑塊；以及框架，包括設置于上座體和下座體之間的左框架和右框架，且左框架的內側固定有用于帶動左框架在上滑塊和下滑塊上移動的左移動滑塊，右框架的內側固定有用于帶動右框架在上滑塊和下滑塊上移動的右移動滑塊，其中，左框架和右框架的底端均具有與下座體的凹槽內向下凸出第一凸起部相配合的第二凸起部，且通過左框架和右框架在下座體的凹槽內左右滑動來調節距離。本發明的夾具能保證壓縮試件能夠均勻承受面內雙向壓縮載荷，適用于不同尺寸壓縮試件的雙向壓縮試驗使用。

技術領域

本發明屬于纖維增強復合材料試驗技術領域，具體涉及一種復合材料層合板雙向壓縮試驗夾具。

背景技術

纖維增強復合材料在現代航空航天結構中被越來越廣泛的應用。只有準確掌握復合材料的基本力學性能，才能充分利用其性能優勢，設計性能更加優越的先進復合材料結構。復合材料有著不同于金屬材料的力學特性，因此需要研究復合材料在復雜應力狀態下的力學響應。通過復合材料層合板雙向壓縮試驗，可以研究材料在縱向壓縮和橫向壓縮聯合應力狀態下的力學響應和強度性能。

測定復合材料層合板在壓縮載荷作用下的力學性能的試驗，是復合材料性能試驗的基本方法之一。試樣破壞時的最大壓縮載荷除以試樣的橫截面積，稱為壓縮強度極限或抗壓強度。壓縮強度是一個重要力學指標，它表征材料抵抗壓縮載荷而不失效的能力，對于材料的設計、使用等均非常重要。

關于含缺陷航空復合材料受面內載荷的損傷機理和剩余強度的研究大都僅關注單向受載情況。然而，實際的航空復合材料大多是在雙向或多向應力狀態下工作的，單一方向的承載能力預測可能會高估含缺陷復合材料的力學性能。由于復合材料單層的各項異性，復雜雙向載荷下復合材料的破壞模式受縱向和橫向載荷比的影響，導致復合材料在雙向載荷作用下的損傷機理和剩余強度預測更為復雜。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種復合材料層合板雙向壓縮試驗夾具。

本發明提供了一種復合材料層合板雙向壓縮試驗夾具，用于夾持不同尺寸的壓縮試件，具有這樣的特征，包括：底座，包括均具有凹槽的上座體和下座體，且上座體固定有2個上滑塊，下座體上固定有2個下滑塊；以及框架，包括設置于上座體和下座體之間的左框架和右框架，且左框架的內側固定有2個并列設置并用于帶動左框架在上滑塊和下滑塊上移動的左移動滑塊，右框架的內側固定有2個并列設置并用于帶動右框架在上滑塊和下滑塊上移動的右移動滑塊，其中，左框架和右框架的底端均具有與下座體的凹槽內向下凸出的第一凸起相配合的第二凸起，且通過左框架和右框架在下座體的凹槽內左右滑動來調節距離。

在本發明提供的復合材料層合板雙向壓縮試驗夾具中，還可以具有這樣的特征：其中，每個上滑塊通過4個內六角螺栓固定于上滑塊上，每個下滑塊通過4個內六角螺栓固定于下滑塊上，每個左移動滑塊通過2個內六角螺栓固定于左框架上，每個右移動滑塊通過2個內六角螺栓固定于右框架上，上滑塊、下滑塊、左移動滑塊以及右移動滑塊上均設有用于內六角螺栓穿過的孔，且該孔均為長圓形孔。

在本發明提供的復合材料層合板雙向壓縮試驗夾具中，還可以具有這樣的特征：其中，左移動滑塊與右移動滑塊的長度相同，均比壓縮試件的長度小5mm。

在本發明提供的復合材料層合板雙向壓縮試驗夾具中，還可以具有這樣的特征：其中，左框架和右框架的上下兩端均設置于上座體和下座體的凹槽內，該凹槽的寬度與左框架以及右框架的寬度相同。

在本發明提供的復合材料層合板雙向壓縮試驗夾具中，還可以具有這樣的特征：其中，左移動滑塊以及右移動滑塊均為可拆卸滑塊。

發明的作用與效果