[发明专利]一种脆性纤维拉伸试样窗卡及其使用方法

权利要求书

1.一种脆性纤维拉伸试样窗卡的使用方法，所述方法基于一种脆性纤维拉伸试样窗卡，所述窗卡采用卡片结构，所述窗卡片体均作为夹持区；所述窗卡片体上设有矩形通口和四个缓冲区；四个所述缓冲区两两一组以矩形通口宽边上的中心线为对称轴对称设置在矩形通口的两条长边上；一组中的两个缓冲区以矩形通口长边上的中心线为对称轴对称设置在与其对应的矩形通口长边上；四个所述缓冲区均为通口结构；所述缓冲区与所述矩形通口相通；所述矩形通口的两条长边中间段未与缓冲区相通的位置上设有纤维粘结区域；所述矩形通口的短边长度为所述窗卡的标距，其特征在于，所述使用方法包括：

步骤一、确定窗卡的形状尺寸；

步骤二、采用250～300g/m²之间的纸卡制作窗卡；根据步骤一确定的窗卡形状尺寸，在纸卡上绘制窗卡形状，确定纤维标距L₀为2mm或5mm，以长度方向中线为对称轴，以L₀为宽度，e为长度，窗卡内部绘制出矩形通口中间段轮廓；利用11#手术刀刻出窗卡形状，获得试样窗卡；

步骤三、纤维试样粘结：画出窗卡宽度方向中线，即为纤维放置的位置；将纤维置于该位置后，将强力胶滴在纤维与窗卡接触位置随后将长为2e，宽为e的矩形卡纸覆盖于黏结点，长度方向与纤维平行，保持端面平齐，轻压后静置5min以上，待胶固化后即得到带有纤维的试样窗卡；

步骤四、纤维拉伸试样夹持：首先将带有纤维的试样窗卡一端夹持在DMA设备的上卡具，随后上下移动DMA设备的下卡具至与所述试样窗卡匹配位置，将试样窗卡另一端夹持在下卡具上，保证上下卡具间距大于L₀且缓冲区全部或者大部分位于上下卡具之间；对于强度大于200MPa的纤维，为防止纤维在拉伸过程中由于强度过大而与胶产生界面脱粘的现象，将上下卡具夹持在矩形覆盖卡纸区域内，保证纤维被拉伸卡具夹持；最后，在被夹持在上下卡具之间部分的任意位置将窗卡剪开，加载进行拉伸性能测试即可。

2.根据权利要求1所述的一种脆性纤维拉伸试样窗卡的使用方法，其特征在于，所述缓冲区的靠近矩形通口宽边的口沿与矩形通口宽边在同一直线上；四个所述缓冲区的尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的一种脆性纤维拉伸试样窗卡的使用方法，其特征在于，所述缓冲区采用直角三角形通口结构；所述直角三角形通口的一条通口直角边与所述矩形通口长边相通，所述直角三角形通口的另一条通口直角边的长度大于所述矩形通口宽边的长度。

4.根据权利要求3所述的一种脆性纤维拉伸试样窗卡的使用方法，其特征在于，直角三角形通口结构的所述缓冲区面积S_R范围为：0≤S_R≤(a/2-c-L₀/2)×(3/4b-2d)/4，其中，所述a为窗卡长边，b为窗卡宽度，d为所述矩形通口的宽边到所述窗卡长边的距离；c为缓冲区尖端至窗卡端部距离；L₀为纤维试样标距。

5.根据权利要求1的一种脆性纤维拉伸试样窗卡的使用方法，其特征在于，所述缓冲区采用直角梯形通口结构；所述直角梯形通口的一条直角边与所述矩形通口长边相通，所述直角梯形通口的另一条直角边的长度大于所述矩形通口宽边的长度；所述直角梯形通口结构的缓冲区面积范围为：0≤S_R＜(a/2-c-L₀/2)×(3/4b-2d)/2，其中，所述a为窗卡长边，b为窗卡宽度，d为所述矩形通口的宽边到所述窗卡长边的距离；c为缓冲区尖端至窗卡端部距离；L₀为纤维试样标距。

6.根据权利要求1所述的一种脆性纤维拉伸试样窗卡的使用方法，其特征在于，所述缓冲区采用缓冲区矩形通口结构；所述缓冲区矩形通口的宽边与所述矩形通口长边相通，所述缓冲区矩形通口的长边的长度大于所述矩形通口宽边的长度；所述矩形通口结构的缓冲区面积范围为：0≤S_R≤(a/2-c-L₀/2)×(3/4b-2d)/2，其中，所述a为窗卡长边，b为窗卡宽度，d为所述矩形通口的宽边到所述窗卡长边的距离；c为缓冲区尖端至窗卡端部距离；L₀为纤维试样标距。