一种可变角度的R角压力测定实验装置的制作方法

一种可变角度的r角压力测定实验装置
技术领域
1.本发明涉及复合材料成型测试技术领域，特别是涉及一种可变角度的r角压力测定实验装置。


背景技术：

2.在复合材料成型过程中，拐角(r角)由于其特殊的结构特征，在该位置处往往会出现压力不均的现象，进而出现树脂富集或者贫胶等缺陷，影响最终的产品质量与力学性能。因此探究在不同成型条件下的r角处成型压力，对改进复合材料成型技术，提高复合材料的应用有着重大的意义。
3.由于r角处的位置狭小，并且在成型过程中受到高温高压作用，很少有设备能够对成型过程中的r角压力进行监测。目前研究者采用的方法是利用压敏纸进行检测，但是压敏纸并不能检测成型过程中的压力变化，并且存在着较大的误差。有研究者在复合材料铺层中埋入液压传感器，通过液压装置监测r角位置的成型压力。但是液压装置体积庞大，操作比较繁琐，并不适用于实验室。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种可变角度的r角压力测定实验装置，在r角位置安装压力传感器，可直接对成型过程的压力变化进行监控。本装置同时采用角度可变的设计，单侧的角度调节范围20
°
至80
°
，可以针对不同结构的复合材料成型过程进行测试。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可变角度的r角压力测定实验装置，包括上连接杆、上支撑板、下压板、下底座和可更换板，所述的上连接杆的两侧均沿着长度方向布置有导槽一，每个导槽一均通过螺栓连接有一上支撑板，所述的上连接杆下端两侧各转动连接有一上压板，该上压板上端横向布置有导槽二，所述的上支撑板一端通过螺栓与对应的导槽二相连，所述的下底座上端中部安装有压力传感器，该压力传感器上端贯穿可更换板，所述的下底座上端的前后两侧对称布置有两个导槽三，两个导槽三之间通过螺栓连接有两个下支撑板，两个下支撑板位于压力传感器的两侧，所述的可更换板的两侧各安装有一可拆卸的下压板，该下压板的下端横向布置有导槽四，所述的下支撑板一端通过螺栓与对应的导槽四相连。
6.作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的可更换板的两侧对称设置有两个楔子，所述的下压板一端开设有与楔子卡接的卡槽。
7.作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的楔子的截面形状呈等腰梯形。
8.作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的下底座上端位于压力传感器的前后两侧各竖直安装有一定位杆，所述的可更换板底部设置有与定位杆相配的插孔。
9.作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的可更换板上开设有供压力传感器通过的圆形穿孔。
10.有益效果：本发明涉及一种可变角度的r角压力测定实验装置，可以对复合材料成
型过程中r角压力的变化进行监测。本装置单侧的角度调节范围从20
°
至80
°
，可对不同针角度的复合材料进行测试，只需更换其中的可更换板，就可以对不同角度的复合材料成型过程中r角位置的压力变化情况进行检测，极大降低了实验成本。相比于传统的复合材料r角压力检测方法，本装置占地面积小且操作简单，角度测量范围广，并能直观且精确监测成型中压力变化，为改进复合材料成型工艺提供实验基础。
附图说明
11.图1是本发明的结构示意图；
12.图2是本发明所述的上连接杆的结构示意图；
13.图3是本发明左侧的上压板的结构示意图；
14.图4是本发明右侧的上压板的结构示意图；
15.图5是本发明所述的下底座的结构示意图；
16.图6是本发明所述的下压板的结构示意图；
17.图7是本发明所述的可更换板的结构示意图；
18.图8是本发明所述的可更换板不同角度的结构示意图；
19.图9是本发明所述的上支撑板的结构示意图；
20.图10是本发明所述的下支撑板的结构示意图。
21.图示：1、上连接杆，2、上压板，3、导槽一，4、上支撑板，5、下压板，6、下支撑板，7、下底座，8、可更换板，9、定位杆，10、压力传感器，11、卡槽，12、导槽二，13、导槽三，14、导槽四，15、楔子，16、插孔，17、圆形穿孔。
具体实施方式
22.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
23.本发明的实施方式涉及一种可变角度的r角压力测定实验装置，如图1
‑
10所示，包括上连接杆1、上支撑板4、下压板5、下底座7和可更换板8，所述的上连接杆1的两侧均沿着长度方向布置有导槽一3，每个导槽一3均通过螺栓连接有一上支撑板4，所述的上连接杆1下端两侧各转动连接有一上压板2，该上压板2上端横向布置有导槽二12，所述的上支撑板4一端通过螺栓与对应的导槽二12相连，所述的下底座7上端中部安装有压力传感器10，该压力传感器10上端贯穿可更换板8，所述的下底座7上端的前后两侧对称布置有两个导槽三13，两个导槽三13之间通过螺栓连接有两个下支撑板6，两个下支撑板6位于压力传感器10的两侧，所述的可更换板8的两侧各安装有一可拆卸的下压板5，该下压板5的下端横向布置有导槽四14，所述的下支撑板6一端通过螺栓与对应的导槽四14相连。
24.所述的可更换板8的两侧对称设置有两个楔子15，所述的下压板5一端开设有与楔子15卡接的卡槽11，所述的楔子15的截面形状呈等腰梯形，可更换板8与下压板5之间采用楔子15和卡槽11配合实现连接，这样的结构设计便于后期的拆装。
25.所述的下底座7上端位于压力传感器10的前后两侧各竖直安装有一定位杆9，所述
的可更换板8底部设置有与定位杆9相配的插孔16，所述的定位杆9与插孔16配合起到精准定位的目的。
26.所述的可更换板8上开设有供压力传感器10通过的圆形穿孔17，使得压力传感器10可以较为直接的测量下压过程中复合材料r角处的压力变化情况。
27.两个上压板2与上连接杆1通过旋紧螺栓固定至实验所需的特定角度，并在上连接杆1两翼使用上支撑板4连接，可更换板8通过两侧的楔子15与两个下压板5相连，并通过下支撑板6固定在下底座7上。可更换板8有多种r角规格，以便适应不用的角度测量。
28.其中，在安装的过程中，两个上压板2的角度需与可更换板8的角度一致。在实验过程中，可将整个装置与带有环境箱的万能试验机相连接，即上连接杆1上方与万能试验机相连，下底座7与万能试验机的下端相连。在环境箱中设定实验所需的温度，通过万能试验机设定下压的速度或下压的力值。通过在下底座7处的压力传感器与材料相接触，测得在下压过程中复合材料r角处的压力变化情况。
29.本装置单侧的角度调节范围从20
°
至80
°
(即上压板2与上连接杆1之间的夹角)，可对不同针角度的复合材料进行测试。只需更换其中的可更换板，就可以对不同角度的复合材料成型过程中r角位置的压力变化情况进行检测，极大降低了实验成本。相比于传统的复合材料r角压力检测方法，本装置占地面积小且操作简单，角度测量范围广，并能直观且精确监测成型中压力变化，为改进复合材料成型工艺提供实验基础。