[发明专利]一种纤维增强复合材料的人工模拟雷击试验夹具和方法

权利要求书

1.一种纤维增强复合材料的人工模拟雷击试验夹持装置，其特征在于，包括绝缘立柱和引雷针，在绝缘立柱的顶部设有上绝缘板，绝缘立柱的底部设有下绝缘板，绝缘立柱的中间凹槽内设有试样夹持机构；所述上绝缘板的中心设有通孔，引雷针的一端由通孔穿过上绝缘板，伸入到待测试样的上方，引雷针的另一端与人工雷电发生设备相连，且在构成的回路中连接有冲击电流测试系统、电流传感器以及示波器；所述下绝缘板上设有导轨，绝缘立柱可沿导轨移动，并可通过固定装置将绝缘立柱固定在导轨的任意位置；所述试样夹持机构包括一端穿过绝缘立柱侧边通孔的导柱，导柱的另一端与金属条螺纹连接，所述金属条与绝缘立柱的凹槽内壁之间设有弹性装置。

2.如权利要求1所述的一种纤维增强复合材料的人工模拟雷击试验夹持装置，其特征在于，所述引雷针穿过上绝缘板的部分套有胶套，通过胶套固定引雷针穿过上绝缘板的长度。

3.如权利要求1所述的一种纤维增强复合材料的人工模拟雷击试验夹持装置，其特征在于，所述绝缘立柱通过沉头螺栓固定在下绝缘板的导轨上。

4.如权利要求1所述的一种纤维增强复合材料的人工模拟雷击试验夹持装置，其特征在于，所述导柱为双头螺柱，金属条为铜条、铁条或铝条，弹性装置为弹簧。

5.如权利要求1所述的一种纤维增强复合材料的人工模拟雷击试验夹持装置，其特征在于，所述弹性装置与绝缘立柱的凹槽内壁之间设有垫片。

6.如权利要求1所述的一种纤维增强复合材料的人工模拟雷击试验夹持装置，其特征在于，所述绝缘立柱，上、下绝缘板均采用环氧树脂、酚醛树脂或玻纤增强的尼龙66材料；所述胶套采用的是硅胶弹性体或聚氨酯弹性体，引雷针采用的是导电和导热性良好的纯铜材料。

7.权利要求1至6任一项所述的纤维增强复合材料的人工模拟雷击试验夹持装置在带机械连接件的试样的雷击试验中的应用。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，应用的方法如下：

(1)准备试验装置

(1-1)根据试样尺寸调整夹持试样两侧绝缘立柱的距离后，通过固定装置将绝缘立柱固定在下绝缘板的导轨上；

(1-2)将试样四周打磨，涂覆银胶后粘接一层金属箔；

(1-3)压缩立柱凹槽内的弹簧，将待测试样嵌在两侧凹槽金属条间，弹簧始终处于压缩状态以保证试样侧表面与两侧金属条紧密接触；

(1-4)将外径稍大于上绝缘板通孔的胶套嵌入上绝缘板，再将引雷针插入胶套内，可上下调整插入深度；

(1-5)将上绝缘板搭在绝缘立柱上，调整引雷针与试样的相对位置；

(1-6)利用绝缘立柱两侧伸出的导柱通过螺栓连接接地铜线来实现试样侧表面接地；

(1-7)连接雷击发生器与引雷针；

(1-8)在回路中接入测量仪表，包括：冲击电流测试系统、电流传感器以及示波器；

(1-9)进行雷击测试；

(2)调整参数，记录实验数据。

9.权利要求1所述的纤维增强复合材料的人工模拟雷击试验夹持装置在单一平板试样的雷击试验中的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，应用的方法如下：

(1)准备试样装置

(1-1)在下绝缘板上放置接地铜板，并且根据试样尺寸调整两侧绝缘立柱的相对位置；

(1-2)将无机械连接件的单一平板待测试样下表面涂覆一层银胶并粘接一层金属箔后，放置在接地铜板上；

(1-3)将上绝缘板搭在绝缘立柱上；

(1-4)将胶套嵌入上绝缘板的中心通孔后，安装引雷针并利用定距块来调整引雷针和试样上表面的相对位置；

(1-5)将接地铜板接地，引雷针与雷电发生器相连；

(1-6)在回路中接入测量仪表，包括：冲击电流测试系统、电流传感器以及示波器；

(1-7)进行雷击测试；

(2)调整参数，记录实验数据。