[发明专利]一种基于热模拟试验机的热压复合试验方法

说明书

本发明提供一种基于热模拟试验机的热压复合试验方法，包括以下步骤：S1：准备待复合材料试件：将两种待复合材料加工成圆柱形试件，并去除待复合材料复合面的氧化层并清洗干净；S2：装夹试件：将两种待复合试件分别装夹在热模拟试验机的夹持装置上，并移动夹持装置使两种待复合试件的待复合面相互接触；S3：对两种待复合试件加热并保温；S4：中断加热电流，并将两种待复合试件拉开；S5：压缩两种待复合试件，得到复合试件。本发明的试验方法用于做热压复合试验简单易行，能够排除热模拟试验机在对试件加热及保温过程中因脉冲电流发生的电阻焊接和扩散焊接对试件的最终复合性能造成影响。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种基于热模拟试验机的热压复合试验方法。

背景技术

复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。

实际生产复合材料的方法有多种，例如：爆炸复合法、爆炸+轧制复合法和轧制复合法等。其中，轧制复合法具有产品质量稳定、生产成本低和生产效率高等优点，是未来生产复合材料的发展趋势。为了给实际轧制生产复合板提供参考依据，研究不同轧制条件下得到的复合材料的性能是众多研究人员首要的研究内容，其中，温度、变形量和变形速率对材料的复合性能具有重要影响。为了得到不同温度、不同变形量和不同变形速率工艺下得到的复合材料的性能，往往需要进行大量的模拟试验，为降低试验强度及试验成本，需要找到一种简单易行的模拟试验方法。

热模拟试验机采用计算机编程控制技术及液压动力控制技术，可以准确的控制加热温度、变形量和变形速率，而且试件容易制作，可以很方便地对大量的工艺参数组合进行试验，是比较理想的热压试验机。但将热模拟试验机用于做热压复合试验时，由于其是通过脉冲电流使试件产生电阻热来实现对试件的加热及保温，而在脉冲电流的作用下会使相互接触的两个试件的接触面发生电阻焊接，同时，接触面在一定的温度和压力的作用下会发生扩散焊接，由此会对得到的复合试件的最终复合性能造成影响。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于热模拟试验机的热压复合试验方法，该方法简单易行，能够排除热模拟试验机在对试件加热及保温过程中因脉冲电流发生电阻焊接和扩散焊接对试件的最终复合性能造成影响。

本发明是这样实现的：

一种基于热模拟试验机的热压复合试验方法，包括以下步骤：

S1：准备待复合材料试件：所述待复合材料试件包括第一待复合材料试件和第二待复合材料试件，所述第一待复合材料试件和第二待复合材料试件均分别包括一体成型的第一圆柱和第二圆柱，所述第二圆柱的直径小于所述第一圆柱的直径，所述第一待复合材料试件的第二圆柱的高度与所述第二待复合材料试件的第二圆柱的高度之间的比例与实际轧制复合两种材料的厚度比例一致；

S2：装夹待复合材料试件：将所述第一待复合材料试件和第二待复合材料试件分别装夹在热模拟试验机的夹持装置上，并移动夹持装置使所述第一待复合材料试件的第二圆柱和第二待复合材料试件的第二圆柱相互抵靠，关闭热模拟试验机工作箱体，对箱体内抽真空至指定的真空度；

S3：对待复合试件加热至指定温度并保温；

S4：通过设定热模拟试验机的温度阈值中断试件的加热电流，并通过夹持装置将所述第一待复合材料试件和第二待复合材料试件快速拉开；

S5：在一定的移动速率下夹持装置将所述第一待复合材料试件和第二待复合材料试件快速恢复接触，并按照一定的压下量和压缩速率对所述第一待复合材料试件的第二圆柱和第二待复合材料试件的第二圆柱进行压缩，压缩完成后得到复合试件。

优选地，S1中还包括去除所述第一待复合材料试件和第二待复合材料试件的待复合面的氧化层步骤。