[发明专利]一种复合材料三点/四点弯曲疲劳测试方法及装置

说明书

本发明提供了一种复合材料三点/四点弯曲疲劳测试方法及装置，所述装置包括：上加载辊，用于约束试验件在加载方向上，竖直向上的法向偏移；下支撑辊，用于约束试验件在加载方向上，竖直向下的法向偏移；横向挡板，用于约束试验件沿长度方向的横向偏移；侧挡板，用于约束试验件沿宽度方向的纵向偏移，同时固定上加载辊和下支撑辊；下支撑底座，用于支撑下支撑辊；下支撑块，设置在下支撑底座和下支撑辊之间，通过更换下支撑块的大小，改变下支撑辊与上加载辊之间的距离；下底板，所述下底板用于支撑下支撑底座和横向挡板；位移计,所述位移计固定连接在下底板上，本发明通过位移计测量试验件弯曲变形。

【技术领域】

本发明涉及材料性能测试技术领域，尤其涉及一种复合材料三点/四点弯曲疲劳测试方法及装置。

【背景技术】

复合材料具有比强度高和比刚度高的优点，具有可设计性强、疲劳性能好的特点。其弯曲性能也是也是复合材料设计使用过程中需要重点考虑的性能。但目前现有的复合材料三点/四点弯曲静力试验夹具缺乏加载方向的法向和沿试件长度方向的边界约束，且无法对不同尺寸试件进行约束，疲劳动态加载过程中试验件会发生面外和横向的滑移，导致试验件加载位置发生变动，试验结果准确性无法保证。

现有技术复合材料试验中，夹层结构三点/四点弯曲疲劳试验夹具多采用静力试验试验夹具进行；对于有特殊需求的三点/四点弯曲疲劳试验采用制作特殊夹具进行试验，也无法保证试验结果准确性。

因此，有必要研究一种复合材料三点/四点弯曲疲劳测试方法及装置来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种复合材料三点/四点弯曲疲劳测试方法及装置，通过上下支撑辊前后的侧挡板可约束三点/四点弯曲疲劳试验过程中试验件加载方向的法向偏移；通过横向挡板可约束加载过程中试验件沿长度方向的横向偏移；通过更换下支撑块可实现大变形试验件的加载；该测试装置可安装挠度计测量试验件弯曲变形。

一方面，本发明提供一种复合材料三点/四点弯曲疲劳测试方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1)、根据试验件变形情况选取不同高度的下支撑块并安装在下支撑底座上；

步骤2)、根据试验要求调整下支撑底座的间距，调整完成后固定底座；

步骤3)、根据试验要求调整上加载座的间距，调整完成后固定上加载底座；

步骤4)、根据调整好的上下支撑座位置放置试验件；

步骤5)、根据试验件宽度选取对应的侧挡板，安装侧挡板；

步骤6)、放置试验件，保证试验件轴线与夹具轴线重合；

步骤7)、安装横向挡板，并且根据试验件高度调整侧挡板高度。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种复合材料三点/四点弯曲疲劳测试装置，所述装置包括：

上加载辊，用于约束试验件在加载方向上，竖直向上的法向偏移；

下支撑辊，用于约束试验件在加载方向上，竖直向下的法向偏移；

横向挡板，用于约束试验件沿长度方向的横向偏移；

侧挡板，用于约束试验件沿宽度方向的纵向偏移，同时固定上加载辊和下支撑辊；

下支撑底座，用于支撑下支撑辊；

下支撑块，设置在下支撑底座和下支撑辊之间，通过更换下支撑块的大小，改变下支撑辊与上加载辊之间的距离；

下底板，所述下底板用于支撑下支撑底座和横向挡板；

位移计,所述位移计固定连接在下底板上，用于测量试验件弯曲变形。