[发明专利]层状复合材料界面结合强度测试方法和测试装置

权利要求书

1.一种层状复合材料界面结合强度测试方法，其特征在于，包括：

将层状复合材料的一端采用双压头形成简支端，另一端形成自由端；

从所述自由端起将所述层状复合材料的待测试界面的一侧材料去除设定部分，使所述层状复合材料形成短层和长层；

在所述长层的自由端施加载荷以使所述长层与所述短层分离，并记录所述长层的自由端的变形位移值以及对应的载荷值，测量所述长层与所述短层的分离面积；

撤去所述载荷，并记录所述长层的自由端的恢复位移值以及对应的恢复张力值；

将所述变形位移值、所述载荷值、所述恢复位移值以及所述恢复张力值绘制成力-位移曲线，计算所述力-位移曲线围成的耗散能面积，根据所述分离面积以及所述耗散能面积计算所述层状复合材料界面结合强度；

所述耗散能面积与所述分离面积的比值为所述层状复合材料界面结合强度；

所述双压头包括：

第一固定压头，抵靠于所述层状复合材料的简支端的一侧表面；

第二固定压头，抵靠于所述层状复合材料的另一侧表面；

所述第二固定压头与所述第一固定压头之间在所述层状复合材料的长度方向上具有设定距离，且所述第一固定压头与所述第二固定压头的与所述层状复合材料接触的一端均设置为球体状。

2.根据权利要求1所述的层状复合材料界面结合强度测试方法，其特征在于，所述力-位移曲线绘制在一直角坐标系内，所述直角坐标系的横坐标表示位移值，纵坐标表示力。

3.根据权利要求1所述的层状复合材料界面结合强度测试方法，其特征在于，所述层状复合材料设置为长条状。

4.根据权利要求1所述的层状复合材料界面结合强度测试方法，其特征在于，

在所述长层的自由端施加载荷，包括：

在设定时间内在所述自由端施加的载荷从0升至设定值；

撤去所述载荷，包括：

在设定时间内所述载荷从所述设定值降至0。

5.根据权利要求1所述的层状复合材料界面结合强度测试方法，其特征在于，所述载荷的加载方向与所述待测试界面垂直。

6.一种层状复合材料界面结合强度测试装置，其特征在于，包括：

层状复合材料，具有简支端和自由端，所述自由端的待测试界面的一侧材料层与另一侧材料层形成长层以及短层；

固定机构，用于固定所述层状复合材料的简支端；

加载机构，用于给所述长层的自由端施加载荷至所述短层与长层分离以使所述长层的自由端产生变形位移，以及撤去所述载荷使所述长层的自由端恢复原状产生恢复位移，并记录所述长层的自由端的载荷值以及恢复张力值；

面积测量计，用于测量所述长层与所述短层分离的分离面积；

位移计，用于测量所述层状复合材料产生变形位移时的变形位移值以及恢复原状时的恢复位移值；

绘图计算单元，用于将所述变形位移值、所述载荷值、所述恢复位移值以及所述恢复张力值绘制成力-位移曲线，以及计算所述力-位移曲线围成的耗散能面积，并根据所述分离面积以及所述耗散能面积计算所述层状复合材料界面结合强度；

所述耗散能面积与所述分离面积的比值为所述层状复合材料界面结合强度；

所述固定机构包括：

支撑架；

第一固定压头，设于所述支撑架上，且抵靠于所述层状复合材料的简支端的一侧表面；

第二固定压头，设于所述支撑架上，且抵靠于所述层状复合材料的另一侧表面；

所述第二固定压头与所述第一固定压头之间在所述层状复合材料的长度方向上具有设定距离，且所述第一固定压头与所述第二固定压头的与所述层状复合材料接触的一端均设置为球体状。

7.根据权利要求6所述的层状复合材料界面结合强度测试装置，其特征在于，所述加载机构的加载方向与所述待测试界面垂直。