[发明专利]一种应对复合材料拉伸过程中纤维劈裂的应变测量装置

说明书

本发明涉及一种应对复合材料拉伸过程中纤维劈裂的应变测量装置，包括定位保护装置和引伸计，其中，定位保护装置包括引伸计定位孔、上方高度调节弹簧、下方高度调节弹簧及壳体，引伸计包括引伸计本体及引伸计臂；引伸计臂的一端与引伸计本体连接，引伸计臂的另一端穿设于壳体且用于夹持放置于壳体内的试样，上方高度调节弹簧、下方高度调节弹簧分别位于壳体的内部上下两端且用于调节试样。该应对复合材料拉伸过程中纤维劈裂的应变测量装置的目的是解决复合材料层合板拉伸测试过程中纤维劈裂分散及引伸计崩落容易损坏的问题。

技术领域

本发明涉及材料动态力学性能测试技术领域，具体涉及一种应对复合材料拉伸过程中纤维劈裂的应变测量装置。

背景技术

目前在进行复合材料拉伸力学性能测试时，如ASTM D3039《聚合物基复合材料的拉伸性能标准试验方法》，通常采用楔形拉伸夹具进行测试，上下夹头夹持住试样上下端，若需要测量拉伸弹性模量或破坏应变，则在试样中间夹持引伸计来进行，沿试样轴向匀速施加静态拉伸载荷，直到试样断裂或达到预定的伸长，以测定拉伸强度、拉伸弹性模量、破坏应变等试验参数。一般情况下，0°纤维增强复合材料的试样长度为250mm(上下各夹持50mm)，宽度15mm，采用引伸计进行弹性模量测试时，通常在应变到达标准计算需要的应变后摘下；采用引伸计进行破坏应变测量时，引伸计夹持在试样上直到试验完成。

现有的复合材料拉伸测试方法通常需要在试验过程中摘掉引伸计，影响试验进程，试样破坏时纤维会出现不同程度的劈裂，崩飞分散在试验机周围，难以收集，在试验人员的安全方面有风险，且对试验环境存在不利影响。当测量破坏应变时，纤维劈裂的瞬间容易将引伸计崩开，对引伸计造成损坏。引伸计应夹持在试样工作段中间位置，当前测试都是目视预估。

因此，发明人提供了一种应对复合材料拉伸过程中纤维劈裂的应变测量装置。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种应对复合材料拉伸过程中纤维劈裂的应变测量装置，解决了复合材料层合板拉伸测试过程中纤维劈裂分散及引伸计崩落容易损坏的技术问题。

(2)技术方案

本发明提供了一种应对复合材料拉伸过程中纤维劈裂的应变测量装置，包括定位保护装置和引伸计，其中，所述定位保护装置包括引伸计定位孔、上方高度调节弹簧、下方高度调节弹簧及壳体，所述引伸计包括引伸计本体及引伸计臂；

所述引伸计臂的一端与所述引伸计本体连接，所述引伸计臂的另一端穿设于所述壳体且用于夹持放置于所述壳体内的试样，所述上方高度调节弹簧、所述下方高度调节弹簧分别位于所述壳体的内部上下两端且用于调节所述试样。

进一步地，所述定位保护装置还包括上刻度线和下刻度线，所述上刻度线和所述下刻度线分别设于所述壳体的上下两端且用于定位对中所述试样。

进一步地，所述上刻度线和所述下刻度线沿水平方向设置于所述壳体的上、下两端。

进一步地，所述定位保护装置还包括连接栓，所述壳体为分体式结构，包括扣合连接的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体通过所述连接栓连接。

进一步地，所述定位保护装置还包括用于打开/闭合所述壳体的开关卡扣。

进一步地，所述引伸计本体包括引伸计开关、图像采集卡、摄像头、光源及传感器，所述引伸计开关，所述传感器与力学试验机连接且用于测量纤维劈裂前应变，所述光源用于照射所述试样标距范围内的部分，所述摄像头用于给所述试样拍照，所述图像采集卡用于采集拍摄的图片并传输至处理端；

所述引伸计开关用于控制所述引伸计本体内的器件。

进一步地，所述上方高度调节弹簧、所述下方高度调节弹簧分别对称设置于所述壳体的内部上、下两端。