[发明专利]SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法

权利要求书

1.一种SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法，其特征在于，高温横向拉伸试样与整体叶环具有相同的几何特征，该几何特征为复合材料芯截面尺寸、曲率、包套厚度、安装边弧角。

2.根据权利要求1所述的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法，其特征在于，高温横向拉伸试样按加工顺序加工大块结构。

3.根据权利要求2所述的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法，其特征在于，高温横向拉伸试样加工成十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸试样。

4.根据权利要求3所述的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法，其特征在于，高温横向拉伸试样在拉伸测试前，所有表面打磨光滑，复合材料裸露截面抛光和腐蚀。

5.根据权利要求4所述的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法，其特征在于，高温横向拉伸试样在高温拉伸测试时采用激光引伸计。

6.根据权利要求5所述的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法，其特征在于，高温横向拉伸试样在高温拉伸测试时均匀连续加载，加载速率为1mm/min。

7.根据权利要求1所述的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法，其特征在于，该方法采用与整体叶环结构同曲率、同复合材料芯截面尺寸、同安装边弧角和同包套厚度的十字形结构高温横向拉伸试样，测试SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸性能。

8.根据权利要求1所述的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确定被测SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环结构中，复合材料芯截面尺寸a×b，复合材料芯内径曲率ρ，包套厚度t，安装边弧角r1，横向性能测试试样长度l1、夹持端宽度w1、高度h、两端开孔直径d、夹持端宽度w2，工作段长度l2，过渡段与夹持端之间的过渡圆弧角r2；

(2)在已制备的曲率为ρ，复合材料芯截面尺寸为a×b的SiC纤维增强钛基复合材料大块结构上切取横向拉伸样品；

(3)SiC纤维增强钛基复合材料大块结构经过第一次线切割，去掉上表面多余部分；

(4)前处理后的SiC纤维增强钛基复合材料大块结构经过第二次线切割，去掉下表面多余部分；

(5)前处理后的SiC纤维增强钛基复合材料大块结构进行第三次线切割，去掉长度方向多余的部分；

(6)前处理后的SiC纤维增强钛基复合材料大块结构进行第四次线切割，去掉宽度方向多余的部分，获得曲率为ρ，长度为l1，宽度为w1，高度为h的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向拉伸测试试样的长方体结构；

(7)前处理后的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向拉伸测试试样的长方体结构进行第五次、六次线切割，在复合材料芯的两侧通过对称切割凹槽形成包套，获得曲率为ρ，长度为l1，宽度为w1，高度为h，包套厚度为t，工作段长度l2，安装边弧角r1的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向拉伸测试试样结构；

(8)前处理后的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向拉伸测试试样结构进行第七次、八次线切割，在横向拉伸试样的两个夹持端分别开设夹持孔，获得曲率为ρ，长度为l1，宽度为w1，高度为h，包套厚度为t，工作段长度l2，安装边弧角r1，孔径为d的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向拉伸测试试样结构；

(9)前处理后的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向拉伸测试试样结构进行第九次、十次线切割，使横向拉伸试样的两个夹持端宽度达到要求，获得曲率为ρ，长度为l1，宽度为w1，高度为h，包套厚度为t，工作段长度l2，安装边弧角r1，孔径为d，夹持端宽度为w2的十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向拉伸测试试样；

(10)前处理后的十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向拉伸测试试样各表面进行打磨处理；

(11)前处理后的十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸测试试样复合材料裸露的表面进行抛光处理；

(12)前处理后的十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸测试试样进行腐蚀处理；

(13)十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸测试试样加工转接夹具，转接夹具一端与横向拉伸测试试样两端开孔直径和位置相匹配，转接夹具另一端与拉伸试验机上的卡头匹配；

(14)十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸测试试样与转接夹具加工固定销钉，固定销钉的直径，使其与横向拉伸测试试样和转接夹具上的开孔相匹配；

(15)将十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸测试试样通过转接夹具与固定销钉装卡在拉伸试验机上；

(16)安装高温加热炉，使十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸测试试样复合材料所在截面正对于高温加热炉预留引伸计缝隙；

(17)安装激光引伸计，激光引伸计的两束激光投射到十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸测试试样复合材料表面上；

(18)运行拉伸试验机，对十字形SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸测试试样进行均匀连续加载，加载速率为1mm/min，记录载荷值及相应的变形值。