[发明专利]复合推进剂/包覆层粘接界面I型断裂能测定试件

说明书

技术领域

本发明属于I型断裂能测定领域，特别是一种复合推进剂/包覆层粘接界面I型断裂能测定试件。

背景技术

复合推进剂与包覆层都是具有优异弹性性能的柔软材料。关于软材料的断裂能测定，目前国内外的相关标准都是通过剥离试验，诸如T型剥离、90°和180°剥离试验等。如标准BS EN ISO11339：2005.Adhesives----T-peel test for flexible-to-flexible bonded assemblies，就详细规定了挠性材料与挠性材料的粘合组件的T型剥离实验方法.但是，由于推进剂是颗粒填充的复合材料，在剥离试验中推进剂会在粘接界面失效之前就会内部出现损伤破坏，因而相关剥离试验标准可能并不十分适用。

而在金属、陶瓷等刚度很大的材料的断裂能测定中，双悬臂梁试样使用较为广泛。该试样具有两大优点：裂纹稳定扩展，可以消除虚假效应；可以采用梁理论来简化数据处理。标准BS ISO7991:2000.Determination of the mode I adhesive fracture energy GIc of structure adhesives using the double cantilever beam(DCB)and tapered double cantilever beam(TDCB)specimens，就对双悬臂梁试样的几何尺寸和实验数据处理方法进行了描述。但是，该试样和试验方法不适合刚度/自重比很小的材料，如复合推进剂与包覆层。因为它们作为试样中的梁臂时，端部会发生一定程度的挠曲，影响实验准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以适用于复合推进剂与包覆层粘接界面I型断裂能测定的试件。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种复合推进剂/包覆层粘接界面I型断裂能测定试件，包括加载块、支撑梁、复合推进剂层、光栅、粘贴层和包覆层，其中，复合推进剂层和包覆层通过粘接层粘接，两端对齐，一端不粘接，留有预制裂纹，推复合进剂层、粘贴层和包覆层的侧面中间位置粘贴有一条光栅，光栅的初始刻度与预制裂纹的尖端对应，复合推进剂层和包覆层粘接面的对应面上分别粘接有支撑梁，支撑梁的一端与复合推进剂层、粘贴层和包覆层没有预制裂纹的一端对齐，支撑梁的长度大于或等于复合推进剂层和包覆层，加载块固定在支撑梁位于复合推进剂层、粘贴层和包覆层留有预制裂纹的一端。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

（1）本发明由于采用了支撑梁，提高了整个试件的刚度，因此，适合柔软或挠性材料结合组件的I型断裂能测定，不会损伤材料。

（2）本发明铝质支撑梁及加载块机构便于拆卸，可以重复使用。

（3）本发明由于采用了光栅，和显微设备配套使用，可以实时记录裂纹尖端的细观特征和裂纹扩展情形，有助于研究其断裂机理。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明试件的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示：

本发明一种复合推进剂/包覆层粘接界面I型断裂能测定试件，包括加载块1、支撑梁2、复合推进剂层3、光栅4、粘贴层5和包覆层6，其中，复合推进剂层3和包覆层6通过粘接层5粘接，两端对齐，一端不粘接，留有预制裂纹，推复合进剂层3、粘贴层5和包覆层6的侧面中间位置粘贴有一条光栅4，光栅4的初始刻度与预制裂纹的尖端对应，复合推进剂层3和包覆层6粘接面的对应面上分别粘接有支撑梁2，支撑梁2的一端与复合推进剂层3、粘贴层5和包覆层6没有预制裂纹的一端对齐，支撑梁2的长度大于或等于复合推进剂层3和包覆层6，加载块1固定在支撑梁2位于复合推进剂层3、粘贴层5和包覆层6留有预制裂纹的一端。

支撑梁2为铝制支撑

加载块1上开有与试验机夹持机构配套的圆孔。

加载块1和支撑梁2通过螺栓固定。

实施例：