一种复合材料层压板挤压响应试验用定位块的安装工装的制作方法

1.本实用新型涉及材料力学性能检测技术领域，特别是涉及一种复合材料层压板挤压响应试验用定位块的安装工装。


背景技术：

2.聚合物基复合材料层压板挤压响应试验是通过紧固件将两块平行设置的聚合物基复合材料层压板连接为一体，通过单向剪切或双向剪切的方法对两块聚合物基复合材料层压板进行挤压，测试聚合物基复合材料层压板与紧固件连接为一体后的整体抗挤压性能。其中，中国专利cn202020328655公开了一种孔挤压试验工装，实质上是双向剪切法，其所用工装结构复杂，且只能做拉伸试验；而单向剪切法所用工装结构简单，测试方法简便，拉伸和压缩都可以做，因此，单向剪切法的应用更加广泛。在单向剪切试验过程中，需要得到层压板上紧固件贯穿孔的挤压位移，所以需要在紧固件前后的两块聚合物基复合材料层压板上安装引伸计，用以求得孔挤压的应力
‑
应变响应，通常引伸计的两个测量端是固定在定位块上的。
3.根据测试标准astm d 5961中要求，试验测试前，引伸计的两个测量端之间的距离需要保持25mm的距离。现有单向剪切法测量工装，由于限弯夹具的存在，导致无法在试验件的宽度方向上安装引伸计，只能在厚度方向上安装引伸计，而厚度方向因操作面太小，且位置精度无法保证，因此需要试验工装辅助作业。但现有试验工作存在如下问题：1、引伸计两个测量端之间的距离无法保证25mm，且无法保证定位块与试验件的长度及宽度垂直，使得引伸计安装时容易扭曲，影响测量数据的准确性；2、定位块在试验件厚度方向粘接时，由于试验件厚度方向的面积比较小，胶水很容易流入试验件的缝隙之中，固化后造成试验件损坏，也影响测试结果的准确性。


技术实现要素：

4.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种复合材料层压板挤压响应试验用定位块的安装工装，能够解决现有技术中存在的上述问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种复合材料层压板挤压响应试验用定位块的安装工装，包括第一限位装置和第二限位装置；所述第一限位装置以紧固件为中心与复合材料层压板拆卸式连接；所述第一限位装置包括竖板和固定在所述竖板两端的第一横板和第二横板，所述第一限位装置以所述竖板平行于所述复合材料层压板宽度的方向布置，其第一横板和第二横板分别位于所述复合材料层压板的上、下两侧；所述第二限位装置沿所述复合材料层压板长度的方向拆卸式安装在所述第一限位装置的两边，且遮盖所述复合材料层压板的缝隙，定位块与所述第一横板和第二限位装置的侧边接触设置，并分别粘结在两块所述复合材料层压板上。试验时引伸计分别与两个所述定位块连接。通过第一限位装置的设计使用，保证了定位块安装后，能够与试验件的长度及宽度垂直，避免引伸计安装后出现扭曲，保证测量数据的准确性；通过第二限位装置的配合
使用，能够避免定位块粘结时胶水流到两块板之间的缝隙内。
6.在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一横板垂直于所述复合材料层压板长度方向的两边分别带有安装孔，所述安装孔以所述复合材料层压板之间的缝隙为中心对称分布。
7.在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一横板和第二横板之间的垂直距离大于所述复合材料层压板的宽度；所述第二横板上带有2个以上的螺纹孔，每个所述螺纹孔内螺纹连接有螺栓，通过所述螺栓沿所述螺纹孔旋进旋出实现将所述第一限位装置与所述复合材料层压板连接或拆卸。通过第一限位装置中第一横板和第二横板之间距离的设计，以及第二横板上螺纹孔和螺栓的设计，保证了第一限位装置能够便于在复合材料层压板上安装和拆卸。
8.在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二限位装置为矩形结构，其底部一侧带有延伸边，所述延伸边遮盖所述复合材料层压板之间的缝隙。
9.在本实用新型一个较佳实施例中，所述第二限位装置上垂直于所述延伸边的方向带有贯通孔，所述贯通孔的数量和位置与所述第一横板一侧的安装孔的数量和位置相匹配，所述第二限位装置和第一横板通过贯通所述贯通孔和安装孔的螺栓拆卸式连接。
10.在本实用新型一个较佳实施例中，所述安装孔为螺纹孔。
11.在本实用新型一个较佳实施例中，所定位块的中部垂直于所述复合材料层压板长度的方向带有v型槽，所述引伸计的测量端安装在所述定位块的v型槽内；所述第一横板的长度与所述定位块的长度之和为25mm。保证了延伸臂两个测量端之间的距离固定为25mm。
12.在本实用新型一个较佳实施例中，所述定位块朝向所述第二限位装置一侧的上部带有延伸边，所述定位块的延伸边的长度大于所述第二限位装置的延伸边的长度。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型一种复合材料层压板挤压响应试验用定位块的安装工装，通过可拆卸的第一限位装置和第二限位装置的设计和使用，一方面保证了定位块安装位置和安装角度的准确性，使定位块的安装更加简便、可靠；另一方面有效避免用于粘结定位块的胶水流入到缝隙中，有助于提高试验结果的准确性、可靠性，避免在安装定位块时导致复合材料板之间因胶水粘结而报废，有助于提高引伸计测试结果的准确性。
附图说明
14.图1是本实用新型的复合材料层压板通过紧固件连接的立体结构示意图；
15.图2是本实用新型一种复合材料层压板挤压响应试验用定位块的安装工装一较佳实施例的立体结构示意图；
16.图3是图2中圆圈部分的侧视图；
17.图4是所示第一限位装置的侧视结构示意图；
18.图5是所示第二限位装置垂直于延伸边一侧的结构示意图；
19.附图中各部件的标记如下：1.复合材料层压板，2.紧固件，3.第一限位装置，4.第二限位装置，5.定位块，31.竖板，32.第一横板，33.第二横板，34.螺栓，35.安装孔，41.延伸边，42.贯通孔，51.v型槽。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
21.本实用新型实施例包括：
22.实施例1
23.本实用新型揭示了一种复合材料层压板挤压响应试验用定位块的安装工装，所述复合材料层压板1为聚合物基复合材料层压板，进行挤压响应试验时，需要将两块聚合物基复合材料层压板平行布置，并将两个板相对的一端按试验标准的要求重叠一定长度设置，并用紧固件2固定在一起，如图1所示。
24.所述安装工装包括第一限位装置3和第二限位装置4；所述第一限位装置3以紧固件2为中心与复合材料层压板1拆卸式连接。具体地，所述第一限位装置3包括竖板31和固定在所述竖板31两端的第一横板32和第二横板33，所述第一限位装置3以其竖板31平行于所述复合材料层压板1宽度的方向布置，其第一横板32和第二横板33分别位于所述复合材料层压板1的上、下两侧，所述第一横板32和第二横板33之间的垂直距离大于所述复合材料层压板1的宽度。所述第二横板33上带有2个以上的螺纹孔，每个所述螺纹孔内螺纹连接有螺栓34，通过所述螺栓34沿所述螺纹孔旋进旋出实现将所述第一限位装置3与所述复合材料层压板1连接或拆卸。如图2所示。
25.所述第一横板32垂直于所述复合材料层压板1长度方向的两边分别带有安装孔45，所述安装孔35为螺纹孔，并以两块所述复合材料层压板1之间的缝隙为中心对称分布。
26.所述第一限位装置3的材质为不锈钢，通过所述第一限位装置3的结构设计及与复合材料层压板1的连接设计，给后续定位块5的安装和定位提供有效支撑，有助于提高定位块5安装位置和安装角度的精确性。
27.所述第二限位装置4沿所述复合材料层压板1长度的方向拆卸式安装在所述第一限位装置3的第一横板32的两边。具体地，所述第二限位装置4为矩形结构，其底部一侧带有延伸边41，并以其延伸边41朝向所述复合材料层压板1之间的缝隙方向设置，且能够遮盖两个复合材料层压板之间的缝隙。通过第二限位装置4的结构设计，能够防止后续定位块5安装时胶水流入到复合材料层压板1之间的缝隙内。
28.所述第二限位装置4上垂直于所述延伸边41的方向带有贯通孔42，所述贯通孔42的数量和位置与所述第一横板32一侧的安装孔35的数量和位置相匹配，所述第二限位装置4和第一横板32通过贯通所述贯通孔42和安装孔35的螺栓拆卸式连接。所述第二限位装置4的材质为不锈钢。
29.所述定位块5与所述第一横板32和第二限位装置4的侧边接触设置，并分别粘结在两块所述复合材料层压板1上。在安装好第一限位装置3和第二限位装置4的基础上再安装定位块5，能够保证定位块5安装后，与复合材料层压板的长度及宽度垂直。
30.所述定位块5的中部垂直于所述复合材料层压板1长度的方向带有v型槽51，引伸计的两个测量端分别安装在所述定位块5的v型槽51内，并保证所述第一横板32的长度与1个所述定位块5的长度之和为25mm。通过第一限位装置3的安装设计，使得定位块5安装后，引伸计的两个测量端之间的距离满足试验要求，提高了引伸计安装定位的准确性和便捷
性。
31.所述定位块5朝向所述第二限位装置4一侧的上部带有延伸边，所述定位块5的延伸边的长度大于所述第二限位装置4的延伸边41的长度。通过定位块5的结构设计，能够保证其安装时与第二限位装置4配合，提高了安装的稳固性。
32.上述复合材料层压板挤压响应试验用定位块的安装工装的安装方法，包括如下步骤：
33.（1）安装第一限位装置：以连接两块复合材料层压板1的紧固件2为中心，将所述第一限位装置3以其竖板31平行于所述复合材料层压板1宽度的方向，以其第一横板32和第二横板33位于所述复合材料层压板1上、下两侧的方向布置，通过所述第二横板33上的螺栓34将所述第一限位装置3与所述复合材料层压板1固定；
34.（2）安装第二限位装置：将所述第二限位装置4通过螺栓依次贯通所述贯通孔42和安装孔35螺纹安装在所述第一横板32的两边，并使所述第二限位装置4的延伸板41位于所述复合材料层压板1的缝隙上，以遮盖缝隙；
35.（3）安装定位块：分别在两个所述复合材料层压板1被所述第二限位装置4遮盖住缝隙的部分涂上胶水，然后将所述定位块5以其延伸边朝向所述第二限位装置4的方向紧贴所述第一横板32和第二限位装置4设置，并粘结在所述复合材料层压板1上；
36.（4）拆卸所述第二限位装置：将连接所述第二限位装置4和第一横板32的螺栓拆掉，从而将所述第二限位装置4拆掉；
37.（5）拆卸所述第一限位装置：将所述第二横板33上的螺栓34旋松，然后将所述第一限位装置3从所述复合材料层压板1上拆卸下来，至此完成定位块5的安装；
38.（6）安装引伸计：将引伸计的两个测量端分别固定在定位块5的v型槽51内。
39.本实用新型一种复合材料层压板挤压响应试验用定位块的安装工装，具有如下优点：
40.1、通过可拆卸的第一限位装置的设计和使用，一方面保证了定位块安装位置和安装角度的准确性，另一方面使定位块的安装更加简便、可靠；有助于提高引伸计测试结果的准确性；
41.2、通过第二限位装置的设计使用，能够遮挡定位块安装位置处两个复合材料层压板之间的缝隙，有效避免用于粘结定位块的胶水流入到缝隙中，有助于提高试验结果的准确性、可靠性，避免在安装定位块时导致复合材料板之间因胶水粘结而报废。
42.3、第一限位装置和第二限位装置均可拆卸，不影响后续的试验。
43.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。