一种测试纤维硬挺度的测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种测试纤维硬挺度的测试装置，装置包括支撑固定机构和测量机构；所述支撑固定机构包括置样台和设置于其顶部的多个固定件，置样台的前端面形成多个竖直设置的沟槽，固定件将待测试纤维一端与置样台顶部固定；所述测量机构一端形成凸起，凸起与沟槽插接。本实用新型专利技术测试方法及装置操作简单、测试结果精确高效，能有效解决现有测试装置稳定性差、测试耗时等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种测试纤维硬挺度的测试装置
本技术属于材料测试领域，具体涉及一种测试纤维硬挺度的测试装置。
技术介绍
纤维复合材料因具有较好的力学强度与稳定性、可长期贮存等优点，近年来得到了迅速发展，尤其在航空航天、医疗、电子、机械等领域得到了越来越广泛的应用。纤维的硬挺度是指纤维的抗弯刚度和柔软度。一般情况下，纤维硬挺度过小，强度较低，大张力下易发生断丝，起毛等情况，导致纤维工艺性较差；纤维硬挺度过大，纤维脆性较大，在加工过程中也易断丝，起毛，造成纤维工艺性较差。因此，有必要对纤维硬挺度水平进行测试分析。现有测试纤维及织物硬挺度的方法众多，但大部分只适用于块状织物。碳纤维束为带状，其硬挺度可用斜面法、心形法、水滴法等方式进行测量，但心形法、水滴法需将待测试纤维弯折，而碳纤维为脆性材料，实验过程中待测试纤维极易出现人为损伤，影响实验结果。斜面法是将待测纤维置于水平实验台上，水平实验台连接一个角度固定的斜面，将直尺压在待测试纤维上向斜面方向推出，使待测试纤维在自身重力作用下自然弯折，直至自由端触碰斜面为止，读出此时直尺视数，作为待测试纤维硬挺度读数。该方法较适用于碳纤维硬挺度的测试，但仍存在以下问题：（1）在操作过程中，用直尺压住待测试纤维利用摩擦力向斜面推出的过程中，直尺与待测试纤维间极易出现相对滑动，从而使实验结果值偏大，此外，碳纤维耐磨性较差，滑动过程中待测试纤维易产生损伤，使实验结果偏离真值；（2）该试验方案一次只能测一束纤维的数据，不能同时进行多个待测试纤维平行对比测试，造成实验结果信息丢失，并且工作量较大；（3）测试数据仅为纤维束伸出长度与下垂高度，无法获取下垂型态，实验信息丢失，给异常值的剔除造成障碍。因此，急需开发一种适用与碳纤维、测量数据准确、操作简单、效率高的纤维硬挺度测试方法及装置。
技术实现思路
本技术是为了解决采用现有碳纤维硬挺度测试手段时，实验过程中易对待测试纤维造成损伤、测试效率低、数据不准确等问题而提出的，其目的是提供一种测试纤维硬挺度的测试装置。本技术是通过以下技术方案实现的：一种测试纤维硬挺度的测试装置，包括支撑固定机构和测量机构；所述支撑固定机构包括置样台和设置于其顶部的多个固定件，置样台的前端面形成多个竖直设置的沟槽，固定件将待测试纤维一端与置样台顶部固定；所述测量机构一端形成凸起，凸起与沟槽插接。在上述技术方案中，还包括切割机构，切割机构包括设置于置样台顶部的切样槽和设置于切样槽一端的切样刀。在上述技术方案中，还包括摄像机构，摄像机构包括分置于支撑固定机构两端的坐标板和摄像机；所述坐标板与弯曲后的待测试纤维所在平面平行；所述摄像机位置设置为拍摄到所有待测试纤维在坐标板上的投影视图的位置。在上述技术方案中，还包括防气流扰动机构，防气流扰动机构为罩设于支撑固定机构外部的罩体。在上述技术方案中，所述支撑固定机构还包括设置于置样台下方的底座。在上述技术方案中，所述底座的顶面与置样台形成沟槽的端面垂直设置。在上述技术方案中，所述固定件与置样台顶面可拆卸连接，其内部设置计时触发器。在上述技术方案中，所述固定件与沟槽的位置交错设置。在上述技术方案中，所述测量机构的下端设置量尺。本技术的有益效果是：本技术提供了一种测试纤维硬挺度的测试装置，装置采用将固定长度待测待测试纤维一端固定于水平台上，另一端在自身重力下自然下垂至稳定后，测试纤维自由端至固定点水平距离的方式，增加数据准确性，提高测试效率。附图说明图1是本技术测试纤维硬挺度的测试装置中支撑固定机构的结构示意图；图2是图1中A部分的放大结构示意图；图3是图1中B部分的放大结构示意图；图4是本技术测试纤维硬挺度的测试装置中测量机构的结构示意图；图5是图4中C部分的放大结构示意图；图6是本技术测试纤维硬挺度的测试装置中摄像机构的结构示意图。其中：1置样台2固定件3底座4沟槽5切样槽6切样刀7测量机构8凸起9量尺10摄像机11坐标板12待测试纤维。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术一种测试纤维硬挺度的测试装置的技术方案。如图1~6所示，一种测试纤维硬挺度的测试装置，包括支撑固定机构、切割机构、测量机构、防气流扰动机构和摄像机构；所述支撑固定机构包括置样台1、设置于其顶部的多个固定件2以及设置于置样台1下方的底座3。所述置样台1的前端面形成多个竖直设置的沟槽4；所述沟槽4的横截面为凸字形。所述固定件2与置样台1顶面可拆卸连接；固定件2的为2-40个，可一次性测试多组待测试纤维12，提高工作效率的同时，可有效得到试验样本间差异，有利于试验状态分析及实验结果异常值的确定，各个待测试纤维12间距为5~15mm，互不干扰。固定件2内部设置计时触发器，待测试纤维固定后，计时装置自动计时。固定件2为压块或磁石或粘接装置中的任意一种能将待测试纤维一端牢固固定于置样台上的装置。固定件2与沟槽4的位置交错设置，以保证测量机构可在不接触待测试纤维情况下测量待测试纤维自由端详细位置及待测试纤维弯曲状态。所述底座3的顶面与置样台1形成沟槽4的端面垂直设置。待测试纤维12的一端通过固定件2固定于置样台1的顶部，另一端自由下垂，且下垂端置于置样台1形成沟槽4的一侧。所述切割机构包括设置于置样台1顶部的切样槽5和设置于切样槽5一端的切样刀6；所述切样槽5的槽底设置刻度。切样标尺长度等于待测试纤维所需长度。待测试纤维12一端与所需长度位置刻度线一端齐平时，切样刀位置即为待测待测试纤维12另一端，切样刀可快速精准将待测试纤维12切下，完成待测试纤维制备。所述测量机构与置样台1连接端形成凸起8，凸起8与沟槽4插接，且两者之间间隙配合。所述测量机构为直角三角板和或坐标板；所述测量机构7下端设置量尺9。测量机构的测量范围大于等于待测试纤维12长度，精度为1mm。所述摄像机构包括分置于支撑固定机构两端的坐标板11和摄像机10，可记录试验状态，分析样本间差异，剔除异常值。所述坐标板11与弯曲后待测试纤维12所在平面平行；所述摄像机位置设置为能拍摄到所有待测试纤维在坐标板11上的投影视图的位置。摄像机构能有效记录待测试纤维稳定后的状态。所述防气流扰动机构为罩设于支撑固定机构外部的罩体。所述罩体为透明或半透明薄壁罩。所述防气流扰动机构可以是任意可防止气流扰动装置，可有效降低气流扰动对实验结果的影响。本技术的使用方法：（ⅰ）切割待测试纤维将待测试纤维放置于切样槽内，待测试纤维测纤维束一端与切割机构一端齐平时，切样刀位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试纤维硬挺度的测试装置，其特征在于：包括支撑固定机构和测量机构（7）；所述支撑固定机构包括置样台（1）和设置于其顶部的多个固定件（2），置样台（1）的前端面形成多个竖直设置的沟槽（4），固定件（2）将待测试纤维（12）一端与置样台（1）顶部固定；所述测量机构一端形成凸起（8），凸起（8）与沟槽（4）插接。/n

【技术特征摘要】
1.一种测试纤维硬挺度的测试装置，其特征在于：包括支撑固定机构和测量机构（7）；所述支撑固定机构包括置样台（1）和设置于其顶部的多个固定件（2），置样台（1）的前端面形成多个竖直设置的沟槽（4），固定件（2）将待测试纤维（12）一端与置样台（1）顶部固定；所述测量机构一端形成凸起（8），凸起（8）与沟槽（4）插接。


2.根据权利要求1所述的测试纤维硬挺度的测试装置，其特征在于：还包括切割机构，切割机构包括设置于置样台（1）顶部的切样槽（5）和设置于切样槽（5）一端的切样刀（6）。


3.根据权利要求1所述的测试纤维硬挺度的测试装置，其特征在于：还包括摄像机构，摄像机构包括分置于支撑固定机构两端的坐标板（11）和摄像机（10）；所述坐标板（11）与弯曲后的待测试纤维（12）所在平面平行；所述摄像机（10）位置设置为拍摄到所有待测试纤维（12）在坐标板（11）上的投影视图的位置。


4.根据权利要求1所述的测试纤维硬挺度的测...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥姝，李武胜，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：新型
国别省市：天津;12