拉伸夹具方案

三维编织复合材料切边三维编织复合材料切边 后力学性能试验后力学性能试验 姓名 韦羽姓名 韦羽 学号 学号 38050329 学校 北京航空航天大学学校 北京航空航天大学 一 一 试验目的试验目的 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 一 试验要求试验要求 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 图图 1 图图 2 加强片结构 加强片结构 加强片个数 加强片个数 2828 个个 二 二 试验器材试验器材 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 三 试验流程试验流程 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 4 切割方式 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 四 试验数据记录试验数据记录 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 全五向拉伸试验工厂加工所需对照数据 1 1 加强片生产 加强片生产 需要总数 需要总数 2424 个个 2 2 试件切割 试件切割 切割前尺寸 切割前尺寸 a a 20 x4mm20 x4mm 总总 3 3 个 试件编号为 个 试件编号为 6 16 1 6 46 4 6 56 5 2mm2mm 为切除部分 为切除部分 b b 20 x4mm20 x4mm 总总 3 3 个 试件编号为 个 试件编号为 8 38 3 8 48 4 8 28 2 两边两边 1mm1mm 为切除部分 为切除部分 c 18x6mm18x6mm 总总 3 3 个 试件编号为 个 试件编号为 7 4 7 2 7 1 1mm 为切除部分 为切除部分 d d 18x5mm18x5mm 总总 3 3 个 试件编号为 个 试件编号为 4 54 5 5 35 3 1 51 5 2mm2mm 和和 1mm1mm 为切除部分 为切除部分 试件编号 试件编号 6 66 6 8 18 1 7 37 3 4 64 6 5 15 1 1 61 6 不需要做切割处理 只需要做后不需要做切割处理 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 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 试件打孔 对试件 6 6 8 1 7 3 4 6 5 1 1 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 共共 6 个试件个试件 4 4 配合图加工 配合图加工 对试件对试件 6 66 6 8 18 1 7 37 3 4 64 6 5 15 1 1 61 6 配合配合 4 4 个加强片组装打上销钉 个加强片组装打上销钉 装配总数 共装配总数 共 6 个个 四向工厂所需对照数据 总共四向工厂所需对照数据 总共 13 个一样的试件个一样的试件 1 1 试件切割 试件切割 切割前尺寸 切割前尺寸 a a 20 x4mm20 x4mm 总总 3 3 个个 2mm2mm 为切除部分 为切除部分 b b 20 x4mm20 x4mm 总总 3 3 个个 两边两边 1mm1mm 为切除部分 为切除部分 c 18x6mm18x6mm 总总 3 3 个个 1mm 为切除部分 为切除部分 d d 18x5mm18x5mm 总总 3 3 个个 2mm2mm 和和 1mm1mm 为切除部分 为切除部分 3 试件打孔 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