[实用新型]一种测试织物层间剪切性能的试验夹具

说明书

一种测试织物层间剪切性能的试验夹具，属于试验夹具技术领域。万能试验机通过销孔十三连接杆四，平板十五和箱式滑块二在光轴三上竖直滑动。平板十五通过开槽连接杆八连接平板六，平板六与底座一之间通过直线导轨连接。平板六和十五利用螺栓十二固定平板五，平板五之间采用针刺或胶粘的方式夹持织物。通过螺母九将开槽连接杆固定在中心轴十四上，可以控制织物初始夹持厚度。施加载荷时，开槽连接杆与轴承七之间发生旋转，平板六左右运动，平板十五上下运动。本实用新型用于测试织物层间剪切性能的试验，实现了试样夹持平板五与开槽连接杆八之间的平行四边形运动，使织物发生纯剪切变形，大幅提高了织物层间剪切性能测试的精度。

技术领域

本实用新型涉及一种测试夹具，具体涉及一种测试织物层间剪切性能的试验夹具。

背景技术

纤维增强复合材料是20世纪60年代中期发展起来的一种新型材料，因其具有比强度高、比刚度高和可设计性强等优点，在航空、航天和国防领域得到广泛的应用。高性能纤维织物是复合材料的增强体，对复合材料的力学性能有着决定性影响。利用织物制备复合材料的过程中往往涉及到织物的复杂几何成型，比如将平板状的织物转换为发动机叶片、机匣和飞行器罩体等形状。

织物在成型过程中容易发生屈曲、褶皱等失效行为，织物的层间剪切性能是评价其可成型性能的重要依据。因此，研究织物的层间剪切性能对于准确控制纤维增强体的几何外形和保障复合材料的力学性能有很大的工程实用价值。织物是一种柔性结构，其力学测试比较困难。目前关于织物层间剪切方法的研究较少，国外有学者设计了简易层间剪切夹具，对织物的层间剪切性能进行了测试。但该方法无法保证织物的纯剪切变形，导致层间剪切测试过程中容易产生厚度方向的拉力，影响测试结果的可靠性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种织物层间剪切性能测试夹具。该测试夹具能够实现织物的纯层间剪切变形，夹具结构简单，能够连续调节加持厚度，实现不同规格的织物样件层间剪切测试。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种能够实现织物层间剪切变形的测试夹具。其特征在于：包括底座(1)、直线箱式滑块(2)、光轴(3)、连接轴(4)、两个试样夹持平板(5)、左右移动前平板(6)、上下移动后平板(15)、四个轴承(7)、四个开槽连接杆(8)、八个螺母(9)、两个直线导轨(10)、两个直线滑块(11)、四个螺纹轴(14)、织物试样(16)、连接试验机的销孔(13)及多个螺栓(12)；

所述光轴(3)固定在底座(1)上，所述直线箱式滑块(2)与所述光轴(3)滑动配合，所述连接轴(4)与直线箱式滑块(2)固定连接，所述后平板(15)与直线箱式滑块(2)通过螺栓连接。所述后平板(15)通过所述开槽连接杆(8)与所述前平板(6)连接，所述开槽连接杆(8)利用所述螺母(9)固定在所述螺纹轴(14)上，所述螺纹轴(14)与所述轴承(7)过渡配合，所述前、后平板(6、15)通过所述螺栓(12)固定所述两块试样夹持平板(5)，所述试样夹持平板(5)通过胶粘或针刺的方式固定织物。所述直线导轨(10)和所述直线滑块(11)滑动配合，所述直线导轨(10)固定在所述底座(1)上。进行层间剪切测试时，所述光轴(4)通过销孔(13)与试验机相连，向上运动。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：

本实用新型能够保证较高的实验重复性，提高试样的安装精度、减小安装过程带来的实验误差；通过试验机带动连接轴(4)向上运动，实现试样夹持平板(5)与开槽连接杆(8) 之间的平行四边形运动，从而保证织物的层间纯剪切变形。

附图说明

图1是本实用新型的织物层间剪切性能测试夹具装配结构示意图；

图2是本实用新型的织物层间剪切性能测试夹具三视图；

图3是本实用新型的直线导轨滑块结构局部示意图；

图4是本实用新型的织物层间剪切性能测试夹具开槽连接杆示意图；