]在本申請一優(yōu)選實(shí)施例中，為了減小單次測量造成的誤差，可以在將所述平均剝離力確定為所述試樣的層間粘結(jié)性能參數(shù)之后，還包括以下步驟:
[0050]Sll:進(jìn)行M次鋪疊過程，并且從每次鋪疊后的預(yù)浸料中選取一份試樣進(jìn)行剝離實(shí)驗(yàn)，得到對應(yīng)的M個(gè)層間粘結(jié)性能參數(shù)；
[0051]S12:對得到的所述M個(gè)層間粘結(jié)性能參數(shù)求取平均值，并將得到的所述平均值確定為預(yù)浸料的層間粘結(jié)性能參數(shù)，其中，M為大于或者等于2的整數(shù)。
[0052]具體地，在本實(shí)施方式中M可以取6，也就是進(jìn)行6次測量實(shí)驗(yàn)，并將6次測量實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果求取平均數(shù)，從而可以減小單次測量的誤差，保證預(yù)浸料層間粘結(jié)性能測試的準(zhǔn)確性。
[0053]由上可見，本申請的有益效果在于:
[0054]I)結(jié)構(gòu)簡單:本發(fā)明中通過兩個(gè)壓輥模擬自動鋪放過程，由主動硅橡膠輥的速度控制和被動硅橡膠輥的壓力控制模擬自動鋪放過程中的鋪放速度和鋪放壓力，結(jié)構(gòu)上得到了極大的簡化；
[0055]2)壓力的可測性:通過壓力傳感器可準(zhǔn)確測量模擬鋪放過程中對預(yù)浸料所施加的壓力，方便研究鋪放壓力對預(yù)浸料粘結(jié)性能的影響；
[0056]3)成本低，操作簡單:本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，投入成本低，實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng)，使用方便。
[0057]上面對本申請的各種實(shí)施方式的描述以描述的目的提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員。其不旨在是窮舉的、或者不旨在將本發(fā)明限制于單個(gè)公開的實(shí)施方式。如上所述，本申請的各種替代和變化對于上述技術(shù)所屬領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。因此，雖然已經(jīng)具體討論了一些另選的實(shí)施方式，但是其它實(shí)施方式將是顯而易見的，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員相對容易得出。本申請旨在包括在此已經(jīng)討論過的本發(fā)明的所有替代、修改、和變化，以及落在上述申請的精神和范圍內(nèi)的其它實(shí)施方式。
[0058]本說明書中的各個(gè)實(shí)施方式均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施方式之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施方式重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施方式的不同之處。
[0059]雖然通過實(shí)施方式描繪了本申請，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測試預(yù)浸料層間粘結(jié)性能的實(shí)驗(yàn)裝置，包括主體機(jī)構(gòu)、導(dǎo)料機(jī)構(gòu)以及剝離機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述主體機(jī)構(gòu)包括底座、控制柜、速度控制部以及壓力控制部，其中，所述速度控制部包括步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)安裝板、聯(lián)軸器、主動硅橡膠錕以及一對固定支座，所述步進(jìn)電機(jī)由所述步進(jìn)電機(jī)安裝板固定支撐，所述步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸通過所述聯(lián)軸器與所述主動硅橡膠輥相連接，所述一對固定支座分別位于所述主動硅橡膠輥的兩端，所述主動硅橡膠輥的兩端分別穿過所述固定支座上的預(yù)設(shè)通孔;所述壓力控制部包括一對氣缸、一對氣缸支撐板、一對加壓輔助板、被動硅橡膠輥以及一對壓力傳感器，所述被動硅橡膠輥平行地位于所述主動硅橡膠輥的上方，所述被動硅橡膠輥的兩端與所述主動硅橡膠輥的兩端對齊，所述氣缸、氣缸支撐板以及壓力傳感器均對稱地位于所述被動硅橡膠輥的兩端，所述氣缸支撐板以及所述壓力傳感器通過螺釘固定在所述底座上，所述氣缸位于所述氣缸支撐板的上方并通過所述加壓輔助板與所述被動硅橡膠輥相連接，以對所述被動硅橡膠輥加壓，所述壓力傳感器位于所述固定支座的下方； 所述導(dǎo)料機(jī)構(gòu)包括上導(dǎo)料板、下導(dǎo)料板以及安裝支架，所述上導(dǎo)料板的高度和傾斜角度可調(diào)節(jié)，用于鋪放上層預(yù)浸帶，所述下導(dǎo)料板呈水平放置，用于鋪放下層預(yù)浸帶； 所述剝離機(jī)構(gòu)包括拉伸試驗(yàn)機(jī)、位于所述拉伸試驗(yàn)機(jī)中間鏤空區(qū)域的上夾頭和下夾頭，所述上夾頭用于夾持上層預(yù)浸帶的未粘結(jié)端，所述下夾頭用于夾持下層預(yù)浸帶的未粘結(jié)端，所述上夾頭和所述下夾頭可在所述拉伸試驗(yàn)機(jī)的作用下相對發(fā)生位移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述主體機(jī)構(gòu)還包括溫度控制部，所述溫度控制部包括熱風(fēng)機(jī)、加熱管、熱風(fēng)機(jī)安裝板以及一對加熱管安裝支架，其中，所述熱風(fēng)機(jī)安裝板固定于所述氣缸支撐板上，所述熱風(fēng)機(jī)通過所述熱風(fēng)機(jī)安裝板固定于所述加熱管的一端，所述熱風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與所述加熱管相連接，所述加熱管的兩端分別通過所述加熱管安裝支架固定于所述氣缸支撐板上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述溫度控制部中還包括熱電偶，所述熱電偶固定于所述加熱管內(nèi)，用于測量所述加熱管內(nèi)的溫度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述控制柜中包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、PLC、直流電源、壓力放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫控表以及電磁繼電器，其中，所述直流電源為所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、PLC、壓力放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫控表以及電磁繼電器供電，所述PLC生成的脈沖信號經(jīng)所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器接收后，由所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動所述步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸轉(zhuǎn)動;所述壓力放大器將所述壓力傳感器采集的壓力模擬信號放大后輸入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以將所述壓力模擬信號轉(zhuǎn)換為壓力數(shù)字信號;所述溫控表用于控制并顯示所述加熱管中的溫度，所述電磁繼電器用于控制電路的通斷。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述壓力控制部中還包括調(diào)壓閥，所述調(diào)壓閥用于調(diào)節(jié)所述氣缸內(nèi)的壓力。6.—種應(yīng)用于如權(quán)利要求5所述的實(shí)驗(yàn)裝置中的測試預(yù)浸料層間粘結(jié)性能的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括: 將預(yù)浸料裁成長400毫米，寬300毫米的上層預(yù)浸帶和下層預(yù)浸帶并去掉每條預(yù)浸帶表面的背襯紙，在每條預(yù)浸帶的一端貼上長為50毫米，寬為300毫米的聚乙烯薄膜； 將上層預(yù)浸帶沒有貼所述薄膜的面朝下，將下層預(yù)浸帶沒有貼所述薄膜的面朝上，分別放置于上導(dǎo)料板和下導(dǎo)料板上； 當(dāng)所述實(shí)驗(yàn)裝置的壓力控制部中的氣缸處于松動狀態(tài)時(shí)，將所述上層預(yù)浸帶和下層預(yù)浸帶繞過所述加熱管，兩面相對地穿過所述主動硅橡膠輥和所述被動硅橡膠輥之間； 通過所述調(diào)壓閥調(diào)節(jié)所述氣缸的氣壓，壓緊所述主動硅橡膠輥與所述被動硅橡膠輥之間的上層預(yù)浸帶和下層預(yù)浸帶； 利用所述溫控表調(diào)節(jié)鋪放溫度，利用所述PLC調(diào)節(jié)所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速； 啟動所述實(shí)驗(yàn)裝置對所述上層預(yù)浸帶和下層預(yù)浸帶進(jìn)行鋪疊，并利用所述壓力傳感器及所述熱電偶分別采集鋪疊過程中的壓力值和溫度值； 鋪疊完成后，取下鋪疊后的預(yù)浸料疊層，將所述預(yù)浸料疊層裁剪為寬50毫米，長400毫米的試樣； 將所述試樣的上層預(yù)浸帶和下層預(yù)浸帶中未粘結(jié)的一端分別夾持于所述上夾頭和下夾頭上； 以預(yù)設(shè)速度分離所述上夾頭和所述下夾頭，以將所述上層預(yù)浸帶和下層預(yù)浸帶進(jìn)行剝離，并通過所述拉伸試驗(yàn)機(jī)記錄拉伸過程中施加于所述試樣上的力以及所述上夾頭和所述下夾頭的位移之間的關(guān)系曲線； 根據(jù)記錄的所述關(guān)系曲線，計(jì)算平均剝離力，并將所述平均剝離力確定為所述試樣的層間粘結(jié)性能參數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述平均剝離力的單位為N/50mm。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，在將所述平均剝離力確定為所述試樣的層間粘結(jié)性能參數(shù)之后，所述方法還包括: 進(jìn)行M次鋪疊過程，并且從每次鋪疊后的預(yù)浸料中選取一份試樣進(jìn)行剝離實(shí)驗(yàn)，得到對應(yīng)的M個(gè)層間粘結(jié)性能參數(shù)； 對得到的所述M個(gè)層間粘結(jié)性能參數(shù)求取平均值，并將得到的所述平均值確定為預(yù)浸料的層間粘結(jié)性能參數(shù)，其中，M為大于或者等于2的整數(shù)。
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N測試預(yù)浸料層間粘結(jié)性能的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，其中，所述實(shí)驗(yàn)裝置包括主體機(jī)構(gòu)、導(dǎo)料機(jī)構(gòu)以及剝離機(jī)構(gòu)，所述主體機(jī)構(gòu)包括底座、控制柜、速度控制部以及壓力控制部，所述導(dǎo)料機(jī)構(gòu)包括上導(dǎo)料板、下導(dǎo)料板以及安裝支架，所述剝離機(jī)構(gòu)包括拉伸試驗(yàn)機(jī)、位于所述拉伸試驗(yàn)機(jī)中間鏤空區(qū)域的上夾頭和下夾頭。本申請實(shí)施方式提供的一種測試預(yù)浸料層間粘結(jié)性能的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，能夠符合大型復(fù)合材料構(gòu)件自動鋪放工程實(shí)際，為自動鋪放過程中工藝參數(shù)的選擇提供了可靠依據(jù)。
【IPC分類】G01N19/04
【公開號】CN105675489
【申請?zhí)枴緾N201610225267
【發(fā)明人】肖軍, 周煦潔, 李勇, 還大軍
【申請人】南京航空航天大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月12日