本發(fā)明屬于復(fù)合材料穿透性測(cè)試,具體涉及一種發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝及測(cè)試方法。
背景技術(shù):
1、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度、較大的彎曲剛度及低密度等特點(diǎn),被大量應(yīng)用在飛機(jī)和直升機(jī)結(jié)構(gòu)中,如壁板、尾梁、天線雷達(dá)罩、客艙地板等,但由于受到蜂窩尺寸的限制,在夾層結(jié)構(gòu)大尺寸或大曲率部件成型過(guò)程中,蜂窩芯子通常需要拼接才能滿足尺寸和構(gòu)型要求,常采用的拼接方式主要有三種:直接拼接、膠膜+芳綸線縫合、片狀發(fā)泡膠膜拼接,其中使用發(fā)泡膠膜拼接的蜂窩,其夾層結(jié)構(gòu)的彎曲性能最優(yōu),被廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中。
2、基于蜂窩拼接的特殊要求,發(fā)泡膠需要有一定的膠接強(qiáng)度及穿透性,從而有利于提升蜂窩拼接強(qiáng)度。然而當(dāng)前對(duì)發(fā)泡膠的性能評(píng)價(jià)還是基于傳統(tǒng)的測(cè)試方法,如膨脹率、單搭接剪切等膠接性能的表征。對(duì)于發(fā)泡膠膜在真實(shí)生產(chǎn)工況下的穿透性能評(píng)價(jià)方法是缺失的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供一種發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝及測(cè)試方法,實(shí)現(xiàn)了發(fā)泡膠膜穿透性能的定量測(cè)試表征,能有效減少對(duì)操作人員技能水平的依賴,同時(shí)能夠提升測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性,適用于多種類型膠膜和其他柔性材料的穿透性測(cè)試。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
3、第一方面,提供一種發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,包括:底座;通過(guò)若干調(diào)節(jié)支座安裝在所述底座上,用于承載待測(cè)試發(fā)泡膠膜的測(cè)試平臺(tái);用于檢測(cè)測(cè)試平臺(tái)水平度的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu);設(shè)置在所述底座上的支架;設(shè)置在所述支架上,用于對(duì)待測(cè)試發(fā)泡膠膜施加載荷的載荷加載機(jī)構(gòu)。
4、進(jìn)一步地,所述校準(zhǔn)機(jī)構(gòu),包括:校準(zhǔn)連桿和安裝在所述校準(zhǔn)連桿上的條式水平儀;所述校準(zhǔn)連桿通過(guò)校準(zhǔn)支座安裝在所述底座上,所述校準(zhǔn)連桿與所述校準(zhǔn)支座鉸接。
5、進(jìn)一步地,所述校準(zhǔn)連桿的一端延伸至所述測(cè)試平臺(tái)的上方,且所述測(cè)試平臺(tái)的中心至所述校準(zhǔn)連桿的距離d滿足:r1<d≤r2,其中,r1表示載荷加載機(jī)構(gòu)與待測(cè)試發(fā)泡膠膜相接觸區(qū)域的半徑,r2表示測(cè)試平臺(tái)半徑的二分之一。
6、進(jìn)一步地,所述支架包括與所述底座平行的加載平臺(tái)、連接在所述底座與所述加載平臺(tái)之間的若干支腿;軸線呈豎直狀態(tài)的套管貫穿所述加載平臺(tái)并與所述加載平臺(tái)固定連接。
7、進(jìn)一步地,所述底座的中心與所述加載平臺(tái)的中心重合,若干所述支腿繞所述底座與所述加載平臺(tái)的中心均勻分布。
8、進(jìn)一步地,所述載荷加載機(jī)構(gòu)包括壓桿,所述壓桿通過(guò)滾珠襯套安裝在套管內(nèi);所述壓桿一端設(shè)有用于承載砝碼的載荷加載桿,另一端設(shè)有用于抵接在待測(cè)試發(fā)泡膠膜上的測(cè)試壓頭。
9、進(jìn)一步地,所述壓桿設(shè)置有若干減重孔。
10、進(jìn)一步地,所述壓桿上設(shè)置有指針,所述套管上設(shè)置有用于標(biāo)記所述載荷加載機(jī)構(gòu)移動(dòng)距離的刻度線。
11、進(jìn)一步地,所述壓桿上設(shè)置有操作手柄。
12、第二方面,提供一種發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試方法,基于第一方面所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,所述方法,包括:先將待測(cè)試發(fā)泡膠膜放在測(cè)試平臺(tái)上,再通過(guò)校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)調(diào)整測(cè)試平臺(tái)的水平度;在調(diào)整好測(cè)試平臺(tái)的水平度后,將安裝了設(shè)定重量砝碼的載荷加載機(jī)構(gòu)安裝在支架上,并記錄下載荷加載機(jī)構(gòu)的測(cè)試壓頭剛接觸到待測(cè)試發(fā)泡膠膜時(shí)的位置,以及經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間后載荷加載機(jī)構(gòu)在重力作用下移動(dòng)的距離l;所述距離l用于評(píng)價(jià)發(fā)泡膠膜在設(shè)定載荷、設(shè)定時(shí)間下的穿透性能。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果:本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝的具體結(jié)構(gòu),設(shè)置底座、用于承載待測(cè)試發(fā)泡膠膜的測(cè)試平臺(tái)、用于對(duì)待測(cè)試發(fā)泡膠膜施加載荷的載荷加載機(jī)構(gòu)等,實(shí)現(xiàn)了發(fā)泡膠膜穿透性能的定量測(cè)試表征,能有效減少對(duì)操作人員技能水平的依賴,同時(shí)能夠提升測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性,適用于多種類型膠膜和其他柔性材料的穿透性測(cè)試。
1.一種發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,其特征在于,所述校準(zhǔn)機(jī)構(gòu),包括:校準(zhǔn)連桿(30)和安裝在所述校準(zhǔn)連桿(30)上的條式水平儀(31);所述校準(zhǔn)連桿(30)通過(guò)校準(zhǔn)支座(32)安裝在所述底座(10)上,所述校準(zhǔn)連桿(30)與所述校準(zhǔn)支座(32)鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,其特征在于,所述校準(zhǔn)連桿(30)的一端延伸至所述測(cè)試平臺(tái)(20)的上方,且所述測(cè)試平臺(tái)(20)的中心至所述校準(zhǔn)連桿(30)的距離d滿足:r1<d≤r2,其中,r1表示載荷加載機(jī)構(gòu)與待測(cè)試發(fā)泡膠膜相接觸區(qū)域的半徑,r2表示測(cè)試平臺(tái)(20)半徑的二分之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,其特征在于,所述支架包括與所述底座(10)平行的加載平臺(tái)(11)、連接在所述底座(10)與所述加載平臺(tái)(11)之間的若干支腿(12)、軸線呈豎直狀態(tài)的套管(13)貫穿所述加載平臺(tái)(11)并與所述加載平臺(tái)(11)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,其特征在于,所述底座(10)的中心與所述加載平臺(tái)(11)的中心重合,若干所述支腿(12)繞所述底座(10)與所述加載平臺(tái)(11)的中心均勻分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,其特征在于,所述載荷加載機(jī)構(gòu)包括壓桿(40),所述壓桿(40)通過(guò)滾珠襯套(41)安裝在套管(13)內(nèi);所述壓桿(40)一端設(shè)有用于承載砝碼的載荷加載桿(42),另一端設(shè)有用于抵接在待測(cè)試發(fā)泡膠膜上的測(cè)試壓頭(43)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,其特征在于,所述壓桿(40)設(shè)置有若干減重孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,其特征在于,所述壓桿(40)上設(shè)置有指針(44),所述套管(13)上設(shè)置有用于標(biāo)記所述載荷加載機(jī)構(gòu)移動(dòng)距離的刻度線。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,其特征在于,所述壓桿(40)上設(shè)置有操作手柄(45)。
10.一種發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試方法,其特征在于,基于權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的發(fā)泡膠膜穿透性測(cè)試工裝,所述方法,包括: