[发明专利]真空辅助成型工艺纤维织物压实特性及渗透率性能一体化测试装置

摘要

本发明提供了一种真空辅助成型工艺中织物压实特性与渗透率性能一体化测试设备。本发明首次提出真空辅助成型工艺中纤维织物压实特性及渗透率性能一体化测试思路，本发明的测试装置可对纤维织物的压实特性及渗透率性能进行一体化实验测试，它既可准确研究压实力大小，压实时间，循环加载，织物层数和织物编织方法等因素对织物干态和湿态下压实特性影响，又能用来测试织物的面内和厚度方向渗透率。本发明所涉及的测试装置实现了纤维织物性能在真空辅助成型工艺相同条件下进行测试，采用自行设计的负压控制器，压力测试器和涡流位移传感器能够实现各种影响因素的自动控制，能够显著提高纤维织物压实特性及渗透率性能测试的实验效率及优化测试成本。

主权项

一种应用于纤维增强树脂基复合材料真空辅助成型工艺纤维织物压实特性及渗透率性能一体化测试装置，其特征在于：包括压力控制系统（1）、织物性能测试装置（2）、纤维织物厚度测试系统（3）、纤维织物压力测试系统（4）、容器（6）和上位计算机（5），所述的压力控制系统（1）通过导流管（7）与纤维织物性能测试装置（2）连接在一起，纤维织物厚度测试系统（3）通过铝板横梁（21）上方和下方的螺母（8）与纤维织物性能测试装置（2）相连，并通过USB数据连接线（10）与上位计算机（5）相连，纤维织物压力测试系统（4）通过沉头螺钉（41）固定在纤维织物性能测试装置（2）上，纤维织物性能测试装置（2）通过导流管（7）与容器（6）相连，纤维织物压力测试系统（4）通过USB数据连接线（10）与上位计算机相连；所述的压力控制系统（1）由真空泵（11）、负压控制器（12）和树脂收集器（13）组成，真空泵（11）通过真空软管（14）与负压控制器（12）的出气口（31）连接，负压控制器（12）的进气口（32）通过真空软管（14）与树脂收集器（13）的树脂收集器出气口（33）相连，树脂收集器的进气口（35）通过导流管（7）与纤维织物性能测试装置（2）的出射口（18）相连，树脂收集器（13）的真空压力表（34）用来显示过程压力值；所述的纤维织物性能测试装置（2）由铝合金平板模具（15）、不锈钢立柱（17）、铝板横梁（21）、中心注射口接头（29）组成，铝合金平板模具（15）正面加工有四周凹槽（16），在长度方向两端分别加工有出射口（18）和注射口（25），在长度中心位置处加工有圆形台阶（23），圆形台阶（23）上配有尺寸匹配的带孔或不带孔不锈钢圆形板（46），并用密封胶密封；在长度方向中心线对称位置上加工有两个方形台阶（22），台阶上两端分别加工有两个螺纹孔（39），沿两个方形台阶中心线处加工有过渡凹槽（37）并延伸至模具边缘的四周凹槽（16），在铝合金平板模具（15）宽度方向中心线上加工出两个螺纹孔，所述螺纹孔与不锈钢立柱（17）配合使用，铝板横梁（21）通过上下螺母（8）固定在不锈钢立柱（17）上;所述的纤维织物厚度测试系统（3）由涡流位移传感器（24）、位移信号放大器（27）和位移信号调制解调器（26）组成，所述涡流位移传感器（24）位于铝板横梁（21）的通孔槽中，并用螺母（8）固定；涡流位移传感器（24）通过匹配的数据连接线与位移信号放大器（27） 连接，位移信号放大器采用匹配的数据连接线与位移信号调制解调器（26）相连，位移信号调制解调器（26）通过USB数据连接线（10）与上位计算机（5）相连;所述的纤维织物压力测试系统（4）由铝合金薄板（38）、沉头螺钉（41）、光纤光栅专用胶黏剂（40）、光纤光栅传感器（42）、光纤信号调制解调器（30）组成，铝合金薄板（38）通过沉头螺钉（41）铆接在纤维织物性能测试装置（2）的铝合金模具（15）的方形台阶（22）上，光纤光栅传感器（42）通过采用光纤光栅专用胶黏剂（40）粘接在铝合金薄板（38）背面宽度方向中心处，光纤光栅传感器（42）沿着铝合金模具（15）正面处的过渡凹槽（37）延伸至四周凹槽（16），通过光纤调制连接线（28）与光纤信号调制解调器（30）的光纤光栅信号连接通道（43）连接，光纤信号调制解调器（30）通过USB数据连接线（10）与上位计算机（5）连接。