专利名称：一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种填充泡沫金属型材性能的检测方法及装置，尤指一种填充泡沫铝 芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置。
背景技术：
泡沫铝是一种含有大量孔洞结构的新型复合金属材料，一般孔隙率为40% 98%， 具有质轻、较高比强度、阻尼减震、高冲击能量吸收和优异的吸音、隔热、散热、电磁屏蔽等 多种物理性能，已在航空、航天、汽车制造、轨道交通等领域得到了应用，在目前众多实际应 用当中可知，泡沫铝合金制品比单纯泡沫铝材料用得更为广泛，因此泡沫铝或铝合金已 成为21世纪许多国家竞相研究的热点材料之一；然而填充泡沫铝芯冲压成形时经常产生 诸如面板与泡沫芯间界面脱离或因粘性强度不够在使用过程中会突然剥离脱落等问题，影 响使用的安全性与稳定性，严重制约填充泡沫铝芯型材和三明治板材的使用稳定性与安全 性，故研发一种能方便快捷检测填充泡沫铝芯与被填充件界面剥离的方法及装置用以检测 填充泡沫铝型材的抗剪切性能对于提高填充泡沫铝芯型材的使用安全性及稳定性有着极 其重要意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明旨在公开一种通过直观检测填充泡沫铝型材中泡沫铝芯 与被填充件界面剥离的方法来体现该填充泡沫铝芯型材的抗剪切性能的方法及装置，为大 规模制备冲压成形填充泡沫铝芯填充件提供技术保障，利用检测结果能预知该填充泡沫铝 型材的整体抗剪切性能，提高了填充泡沫铝型材的使用安全性和稳定性，同时也为日后的 学术专项研究提供方便；本发明涉及的方法使用方便数据准确，涉及的装置结构简单可操 作性强，且能适用于检测所有填充泡沫金属型材界面的抗剪切性能。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切 性能检测方法及装置，所述的方法包括以下步骤。(1)取经过冷却已填充泡沫铝芯的型材待检测系列样品5 10份。(2)将样品经过剪截，使得样品为形状规则平齐，尺寸大小一致的圆柱体或方体。(3)将样品分别依次轴向固定装夹在模具上，顶面为填充有泡沫铝芯暴露于外的
任一面。(4)将形状和面积与样品泡沫铝芯形状和面积大小相同的压头安装在模具上。(5)将模具固定在液压伺服压力机上并调整压力机的输出参数，使得压力机的压 力输出为线性输出。(6)启动压力机，压力机驱动压头轴向往下压，观察压力输出，待压力输出值突然 下降时则为填充泡沫铝芯型材的泡沫铝芯和被填充件界面发生剥离。(7)当填充泡沫铝芯型材的泡沫铝芯与被填充件的界面发生剥离时关闭压力机并 记录最大的输出压力值，此最大压力值即为该样品的最大抗剪切力值；记录所有样品压力
3值所取平均值即为能体现该系列样品的整体平均抗剪切性能值。一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，所述的装置为冲压模样 式，包括上模座和下模座，上模座下面安装有压头，所述的压头与上模座为可拆卸替换安 装；所述的下模座上设置有固定板，样品固定装夹于固定板上，固定板与下模座之间有空间 给泡沫铝芯剥离脱落时掉落。其中，所述的样品为填充泡沫铝芯的圆管形或方管形型材。其中，所述的样品可定性选取不同相对密度，即不同泡沫化程度的泡沫铝芯填充 件，可检测出不同相对密度下填充泡沫铝芯型材界面的抗剪性能。其中，所述的样品为填充泡沫铝合金芯或填充其他泡沫金属芯的型材。本发明的有益效果体现在(1)本发明主要通过直观检测填充泡沫铝型材中泡沫 铝芯与被填充件界面剥离的方法来体现该填充泡沫铝芯型材的抗剪切性能的方法及装置， 涉及的检测方法使用方便数据准确，涉及的装置结构简单可操作性强，非常适合用于大批 量生产的填充泡沫铝芯型材的抗剪切性能的取样检测；(2)本发明能适用于圆管状、方管 状的填充件和三明治板材的抗剪切性能检测，使用范围广实用性强；(3)本发明可适用于 一切填充泡沫金属芯界面抗剪性能检测，适用性强。
图1是本发明中设备的使用示意图。附图标注1-上模座；2-下模座；3-压头；4-固定板；5-待检测样品；51-被填充 件；52-填充泡沫铝芯。
具体实施例方式下面详细说明本发明的具体实施方式
。实施例一一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，所述的方法 包括以下步骤
(1)取经过冷却已填充泡沫铝芯的型材待检测系列样品5 10份。(2)将样品5经过剪截，使得样品5为形状规则平齐，尺寸大小一致的圆柱体或方 体。(3)将样品5分别依次轴向固定装夹在模具上，顶面为填充有泡沫铝芯暴露于外 的任一面。(4)将形状和面积与样品5泡沫铝芯形状和面积大小相同的压头3安装在模具上。(5)将模具固定在液压伺服压力机上并调整压力机的输出参数，使得压力机的压 力输出为线性输出。(6)启动压力机，压力机驱动压头3轴向往下压，观察压力输出，待压力输出值突 然下降时则为填充泡沫铝芯52型材的泡沫铝芯和被填充件51界面发生剥离。(7)当填充泡沫铝芯52型材的泡沫铝芯与被填充件51的界面发生剥离时关闭压 力机并记录最大的输出压力值，此最大压力值即为该样品5的最大抗剪切力值；记录所有 样品5压力值所取平均值即为能体现该系列样品5的整体平均抗剪切性能值。—种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，所述的装置为冲压模样式，包括上模座1和下模座2，上模座1下面安装有压头3，所述的压头3与上模座1为可拆 卸替换安装；所述的下模座2上设置有固定板4，样品5固定装夹于固定板4上，固定板4与 下模座2之间有空间给泡沫铝芯剥离脱落时掉落。实施例二 所述的样品5为填充泡沫铝芯的圆管形或方管形型材。一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，所述的方法包括以下步 马聚ο(1)取经过冷却已填充泡沫铝芯圆管形或方管形型材待检测系列样品5 10份； 为了使得系列样品5的检测结果更为精确可适量选取数量更多的样品5进行检测。(2)将样品5经过剪截，使得样品5为形状规则平齐，尺寸大小一致的圆柱体或方 体；尺寸最好控制在长度或宽度值为100或200mm，这样增加了样品5的可对比性，同时也 让测试值更为精确。(3)将样品5分别依次轴向固定装夹在模具上，顶面为填充有泡沫铝芯暴露于外 的任一面；顶面即为直接接受压头3冲压的面。(4)将形状和面积与样品5的泡沫铝芯形状和面积大小相同的压头3安装在模具 上；这样可以在一定程度上避免泡沫铝芯因为局部受力或受力不均造成坍塌现象影响检测结果。(5)将模具固定在液压伺服压力机上并调整压力机的输出参数，使得压力机的压 力输出为线性输出；这样便于获取准确的压力值。(6)启动压力机，压力机驱动压头3轴向往下压，观察压力输出，待压力输出值突 然下降时则为填充泡沫铝芯52的圆管形或方管形型材中泡沫铝芯和被填充件51界面发生 剥离。(7)当填充泡沫铝芯52的圆管形或方管形型材中泡沫铝芯与被填充件51的界面 发生剥离时关闭压力机并记录最大的输出压力值，此最大输出压力值即为该填充泡沫铝芯 52的圆管形或方管形型材样品5最大抗剪切力值；记录所有使填充泡沫铝芯52的圆管形 或方管形型材样品5中泡沫铝芯与被填充件51的界面发生剥离时的最大压力值，所取所有 最大压力值的平均值即为能体现该系列样品5的整体平均抗剪性能值。—种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，所述的装置为冲压模样 式，包括上模座1和下模座2，上模座1下面安装有压头3，所述的压头3与上模座1为可拆 卸替换安装；这样可以方便把压头3替换成与待见侧面形状大小相同，避免填充泡沫铝芯 52因为局部受力或受力不均勻造成坍塌现象而导致检测数据不准确；所述的下模座2上设 置有固定板4，样品5固定装夹于固定板4上，固定板4与下模座2之间留有足够多的距离 给填充泡沫铝芯52的圆管形或方管形型材中填充泡沫铝芯52与被填充件51的界面发生 剥离时掉落。实施例三所述的样品5可定性选取不同相对密度，即不同泡沫化程度的泡沫铝 芯填充件，可检测出不同相对密度下填充泡沫铝芯52型材界面的抗剪性能。一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，所述的方法包括以下步
马聚ο(1)分别取经过冷却已填充不同相对密度的泡沫铝芯型材待检测样品各5 10 份；为了使得检测结果更为精确可适量选取数量更多的样品5进行检测。
(2)将样品5经过剪截，使得样品5为形状规则平齐，尺寸大小一致的圆柱体或方 体；尺寸最好控制在长度或宽度值为100或200mm，这样增加了样品的可对比性，同时也让 测试值更为精确。(3)将样品5分别依次轴向固定装夹在模具上，顶面为填充有泡沫铝芯暴露于外 的任一面；顶面即为直接接受压头3冲压的面。(4)将形状和面积与样品5的泡沫铝芯形状和面积大小相同的压头3安装在模具 上；这样可以在一定程度上避免泡沫铝芯因为局部受力或受力不均造成坍塌现象影响检测结果。(5)将模具固定在液压伺服压力机上并调整压力机的输出参数，使得压力机的压 力输出为线性输出；这样便于获取准确的压力值。(6)启动压力机，压力机驱动压头3轴向往下压，观察压力输出，待压力输出值突 然下降时则为填充泡沫铝芯52型材中泡沫铝芯和被填充件51界面发生剥离。(7)当填充泡沫铝芯52型材泡沫铝芯与被填充件51的界面发生剥离时关闭压力 机并依次分别记录不同相对密度样品5的最大输出压力值，此最大压力值即为该样品5最 大抗剪切力值；记录的所有一种相对密度的最大压力值的平均值可视为在该相对密度下的 该产品的抗剪切性能值，将不同相对密度下填充泡沫铝芯52型材的平均值进行对比，即可 得知在不同相对密度下产品的抗剪切性能。一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，所述的装置为冲压模样 式，包括上模座1和下模座2，上模座1下面安装有压头3，所述的压头3与上模座1为可拆 卸替换安装；这样可以方便把压头3替换成与待见侧面形状大小相同，避免填充泡沫铝芯 52因为局部受力或受力不均勻造成坍塌现象而导致检测数据不准确；所述的下模座2上设 置有固定板4，样品5固定装夹于固定板4上，固定板4与下模座2之间留有足够多的距离 给填充泡沫铝芯52的圆管形或方管形型材中泡沫铝芯与被填充件51的界面发生剥离时掉 落。以上所述实施例中，所述的样品可为填充泡沫铝合金芯或填充其他泡沫金属的型 材，所述的铝合金可以是硅铝合金或者铝铜合金或铝镁合金中的一种或铝锰合金中的一 种；即本发明能适用于检测所有填充泡沫金属型材界面的抗剪切性能，扩大了能本发明的 适用范围。综上所述，本发明所涉及的方法使用方便数据准确，所涉及的装置结构简单可操 作性强，能适用于检测所有填充泡沫金属型材界面的抗剪切性能，给对填充泡沫金属型材 的学术研究提供了很大的方便，且能监控到填充泡沫金属型材的使用稳定性及安全性。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行 业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术 实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1. 一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，其特征在于所述的方法 包括以下步骤(1)取经过冷却已填充泡沫铝芯的型材待检测系列样品5 10份；(2)将样品经过剪截，使得样品为形状规则平齐，尺寸大小一致的圆柱体或方体；(3)将样品分别依次轴向固定装夹在模具上，顶面为填充有泡沫铝芯暴露于外的任一(4)将形状和面积与样品泡沫铝芯形状和面积大小相同的压头安装在模具上；(5)将模具固定在液压伺服压力机上并调整压力机的输出参数，使得压力机的压力输 出为线性输出；(6)启动压力机，压力机驱动压头轴向往下压，观察压力输出，待压力输出值突然下降 时则为填充泡沫铝芯型材的泡沫铝芯和被填充件界面发生剥离；(7)当填充泡沫铝芯型材的泡沫铝芯与被填充件的界面发生剥离时关闭压力机并记录 最大的输出压力值，此最大压力值即为该样品的最大抗剪切力值；记录所有样品压力值所 取平均值即为能体现该系列样品的整体平均抗剪切性能值。
2.一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，所述的装置为冲压模样 式，包括上模座和下模座，上模座下面安装有压头，其特征在于所述的压头与上模座为可 拆卸替换安装；所述的下模座上设置有固定板，样品固定装夹于固定板上，固定板与下模座 之间有空间给泡沫铝芯剥离脱落时掉落。
3.根据权利要求1所述的一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，其 特征在于所述的样品为填充泡沫铝芯的圆管形或方管形型材。
4.根据权利要求1所述的一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，其 特征在于所述的样品可定性选取不同相对密度，即不同泡沫化程度的泡沫铝芯填充件，可 检测出不同相对密度下填充泡沫铝芯型材界面的抗剪性能。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方 法及装置，其特征在于所述的样品为填充泡沫铝合金芯或填充其他泡沫金属芯的型材。
全文摘要
本发明涉及一种金属型材性能的检测方法及装置，尤指一种填充泡沫铝芯型材界面抗剪切性能检测方法及装置，所述的方法步骤为取待检测系列样品，将样品剪截规则平齐后固定安装在模具上，将压头安装在模具上后将模具固定在液压伺服压力机上，启动压力机驱动压头轴向往下压，待压力输出值突然下降时关闭压力机并记录最大的输出压力值，此最大压力值即为该样品的最大抗剪力值；记录所有样品压力值所取平均值即为能体现该系列样品的整体平均抗剪切性能值；本发明通过直观检测填充泡沫铝型材中泡沫铝芯与被填充件界面剥离的方法来体现该填充泡沫铝芯型材的抗剪切性能的方法及装置，为大规模制备冲压成形填充泡沫铝芯型材提供技术保障。
文档编号G01N3/24GK102095648SQ20101058806
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者孙振忠, 陈勇志, 陈海彬, 陈盛贵 申请人:东莞理工学院, 孙振忠, 陈勇志, 陈海彬, 陈盛贵