[发明专利]碳纤维复丝制样工装

说明书

本发明公开了一种碳纤维复丝拉伸试样工装。该碳纤维复丝拉伸试样工装包括：浸胶机、缠绕架、缠绕机以及张力机，浸胶机用于对碳纤维纱进行浸胶，缠绕架上设有缠绕凹槽，张力机位于浸胶机与缠绕机之间，张力机对碳纤维纱的张力可调。碳纤维纱在缠绕前，先经过浸胶机对其进行浸胶后，再经过张力机对其进行张力拉伸，随后缠绕在缠绕架的缠绕凹槽中，并且由缠绕机驱动缠绕架进行转动，从而在缠绕凹槽中形成碳纤维复丝拉伸试样，不仅可以保证形成的碳纤维复丝拉伸试样的浸胶可靠性高，而且对碳纤维复丝拉伸试样的张力可控，保证形成的碳纤维复丝拉伸试样的结构性能不会发生改变，对碳纤维复丝拉伸试样性能的测试准确性高。

技术领域

本发明涉及碳纤维制样工装领域，具体而言，涉及一种碳纤维复丝制样工装。

背景技术

碳纤维由于具有良好的强度、模量、耐腐蚀性以及热膨胀系数小和尺寸稳定性好等优点，被广泛应用在航空航天、密封器材、汽车、风电等多个领域，其中，碳纤维复合材料的力学性能很大程度上依赖于碳纤维的力学性能，因此，对碳纤维拉伸性能的准确测量是对其质量评价的一个重要内容。

目前，常采用碳纤维复丝拉伸试样拉伸法测定碳纤维的力学性能，这种方法是采用一束碳纤维复丝拉伸试样浸胶后固化形成复合材料，然后进行拉伸性能测试，这样方法更接近碳纤维在复合材料中的状态，从而得到的准确的性能测试结果，其中，碳纤维浸胶固化可分为机械法和手工法两种，由于手工法浸胶含量无法确定，导致拉伸性能测试结果和实际值有偏差，而机械法制样没有统一的、标准的的工装，导致试样损伤，影响碳纤维复丝拉伸试样拉伸性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种碳纤维复丝拉伸试样工装，该碳纤维复丝拉伸试样工装可以保证碳纤维复丝拉伸试样制作可靠。

根据本发明实施例的碳纤维复丝拉伸试样工装包括：浸胶机、缠绕架、缠绕机以及张力机，所述浸胶机适于用树脂胶对所述碳纤维纱进行浸渍，所述缠绕架上设有缠绕凹槽，所述缠绕架可拆卸地连接在所述缠绕机上，且所述缠绕机适于驱动所述缠绕架将所述碳纤维纱缠绕在所述缠绕凹槽中，所述张力机位于所述浸胶机与所述缠绕机之间，所述张力机用于控制将所述碳纤维纱缠绕在所述缠绕凹槽上的张力。

根据本发明的一些实施例，所述缠绕架包括：固定架、缠绕支架，所述固定架位于所述缠绕支架的两端，且所述固定架与所述缠绕机连接，所述缠绕凹槽形成在所述缠绕支架上。

进一步地，所述缠绕支架上形成多组所述缠绕凹槽。

具体地，所述缠绕支架为两个，两个所述缠绕支架上的所述缠绕凹槽平齐且槽口背离彼此，且两个所述缠绕支架之间的距离可调节。

进一步地，所述固定架具有垂直于所述安装轴线的固定支臂，所述固定支臂上设有多个固定孔，每个所述缠绕支架上设有适于与所述固定孔对齐的定位孔，螺栓紧固件适于穿设所述定位孔与其中一个所述固定孔。

具体地，所述缠绕凹槽的槽口法向与所述缠绕架的安装轴线垂直。

具体地，所述缠绕凹槽的槽宽大于所述碳纤维纱的直径。

根据本发明的一些实施例，所述浸胶机对树脂胶的浸渍时间和浸渍温度可控。

根据本发明的一些实施例，所述碳纤维复丝拉伸试样工装还包括：纱架，所述纱架适于对所述碳纤维纱进行支撑，所述纱架上的所述碳纤维纱适于经过所述浸胶机。

进一步地，所述纱架上设有多个碳纤维纱盛放腔，多个所述碳纤维纱盛放腔之间相互间隔开来。

相对于现有技术，本发明实施例的碳纤维复丝拉伸试样工装具有以下特点：