拉伸夹具方案.docx

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拉伸夹具方案

三维编织复合材料切边后力学性能试验

姓名：

韦羽

学号：

38050329

学校：

北京航空航天大学

一、试验目的

通过单向拉伸试验，测试三维编织复合材料切边后的破坏载荷、载荷-位移曲线，观察破坏形式，通过比较研究其切边后的力学性能。

一、试验要求

拉伸试件尺寸：

260mm×20mm×6mm（长x宽x高）

加强片尺寸：

75mm×20mm×2mm材料为铝片

加强片与试件之间经打磨清洗后用高强胶粘接，示意图如图1所示。

应变片的粘贴如图2所示，两面粘贴，每个试件共四片。

图1

图2

加强片结构：

加强片个数：

28个

二、试验器材

微机控制电子万能试验机WDW-100，拉伸试验装置，游标卡尺，相机等

三、试验流程

1.试验前准备工作

1）测定试件的尺寸，每样尺寸测三次，去它们的平均值；

2）测定试件的重量；（以上测量均在粘接加强片之前完成）

3）拍照；

4）做好试件编号和标记。

2.试验步骤

1）装卡试件；

2）设定加载参数，速度为2mm/min；

3）拍照，记录试验数据，拷贝电子数据（载荷-位移曲线）；

4）试验完毕，整理试验现场。

3、切边方案：

切边就是人为的将一个三维整体编织复合材料切割掉边部造成边部的增强纱线断裂，使其表面受到损伤。

切割方法：

（1）沿厚度方向切1mm左右

（2）沿宽度方向一边切2mm左右

（3）沿宽度方向两边，没边各切1mm

（4）沿厚度和宽度两个方向，沿厚度切1mm，沿宽度切2mm

如下图所示：

未切割试件

（1）宽边一边切2mm左右

（2）宽边两边，没边各切1mm

（3）窄边两边，没边各切1mm（4）宽边切1mm，窄边切2mm

4、切割方式：

采用铣床进行加工，加工完后用纱线对受切割边稍作打磨，使受切割边保持平整。

四、试验数据记录

模量测试记录表格

试件编号

对应载荷/N

应变值1

应变值2

应变值3

应变值4

备注

2500

5000

7500

10000

20000

30000

40000

试验日期：

试验记录人员：

计算公式：

全五向拉伸试验工厂加工所需对照数据：

（1）加强片生产：

需要总数：

24个

（2）试件切割：

（切割前尺寸）

（a）20x4mm：

总3个，试件编号为：

6-16-46-5

（2mm为切除部分）

（b）20x4mm总3个，试件编号为：

8-38-48-2

（两边1mm为切除部分）

（c）18x6mm总3个，试件编号为：

7-47-27-1

（1mm为切除部分）

（d）18x5mm总3个，试件编号为：

4-55-31-5

（2mm和1mm为切除部分）

（试件编号：

6-68-17-34-65-11-6不需要做切割处理，只需要做后面的打孔处理，试件处理之后重新编上原本的编号，以免混淆！

）

（3）试件打孔：

对试件6-68-17-34-65-11-6进行打孔，都是以两端为基准（因试件长度不一致），按照尺寸距离打两个销钉孔，切如图，孔都在中心轴线上。

共6个试件

（4）配合图加工：

对试件6-68-17-34-65-11-6配合4个加强片组装打上销钉。

装配总数：

共6个

四向工厂所需对照数据：

总共13个一样的试件

（1）试件切割：

（切割前尺寸）

（a）20x4mm：

总3个

（2mm为切除部分）

（b）20x4mm总3个

（两边1mm为切除部分）

（c）18x6mm总3个

（1mm为切除部分）

（d）18x5mm总3个

（2mm和1mm为切除部分）

（3）试件打孔：

对对最后一个试件进行打孔，都是以两端为基准（因试件长度不一致），按照尺寸距离打两个销钉孔，切如图，孔都在中心轴线上。

如全五向的，共1个试件。

（4）配合图加工：

对打孔试件配合4个加强片组装打上销钉，如全五向的。

装配总数：

共1个