CN113466009A - 一种玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置及制样方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置及制样方法，包括玻璃纤维机织物试样（3）、纤维拉伸固定架（1）、水平升降架（2）以及负载，所述纤维拉伸固定架（1）对所述玻璃纤维机织物试样（3）实现水平方向的布置和拉紧，所述水平升降架（2）对所述玻璃纤维机织物试样（3）的背面向上施加压力，所述负载对所述玻璃纤维机织物试样（3）的正面向下施加压力，从而确保所述玻璃纤维机织物试样（3）经纬线的平直。本发明玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置及制样方法，可以将织物在适当张力的条件下制备试样，并且在试样加强片的间距有一定尺寸的架子固定，这样试样经纬线平直且初始有效长度都完全相同，得到测试数据更准确。

Description

一种玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置及制样方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维机织物的制样装置，尤其是涉及一种玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置及制样方法。
背景技术
GB/T 7689.5—2013制定了玻璃纤维机织物断裂强力和断裂伸长的试验方法，制样过程中需画线裁切，容易损伤纱线或造成经纬线弯曲；在做加强片时织物是自然平铺的，很容易产生褶皱，导致经纬线弯曲，而且加强片的间距会因人为操作产生波动，经纬线的弯曲，会导致纱线在拉力机拉伸时受力不一致，得到的测试数据不够准确。
发明内容
本发明设计了一种玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置及制样方法，其解决的技术问题是现有的玻璃纤维机织物断裂强力和断裂伸长的试验方法在织物画线、裁切和自然平铺下加装加强片过程中容易造成经纬线弯曲，产生测试误差。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，包括玻璃纤维机织物试样（3）、纤维拉伸固定架（1）、水平升降架（2）以及负载，所述纤维拉伸固定架（1）对所述玻璃纤维机织物试样（3）实现水平方向的布置和拉紧，所述水平升降架（2）对所述玻璃纤维机织物试样（3）的背面向上施加压力，所述负载对所述玻璃纤维机织物试样（3）的正面向下施加压力，从而确保所述玻璃纤维机织物试样（3）经纬线的平直。
优选地，所述纤维拉伸固定架（1）至少包括两根相互平行、水平高度相同的固定架方钢（12）组成，并且一根固定架方钢（12）与一角钢（11）连接，角钢（11）截面为直角形，其垂直方向直角边与纤维拉伸固定架（1）垂直面连接，其水平方向直角边与纤维拉伸固定架（1）顶面水平高度一致，水平方向直角边供第二夹具（33）夹持所述玻璃纤维机织物试样（3）一端使用。
优选地，复数个所述第二夹具（33）将所述玻璃纤维机织物试样（3）沿同一纬线方向（y）夹紧在所述角钢（11）一边。
优选地，所述玻璃纤维机织物试样（3）另一端绕着另外一根固定架方钢（12）的直角垂直向下垂直，在玻璃纤维机织物试样（1）下垂的另一边再用复数个附有重锤的第一夹具（31）沿同一纬线夹住玻璃纤维机织物试样（3）的另一边，要确保玻璃纤维机织物试样（3）经纬线的横平竖直不弯曲。
优选地，所述水平升降架（2）置于所述纤维拉伸固定架（1）内部居中，升起水平升降架（2）使得其两根升降架方钢（21）和两根所述固定架方钢（11）在水平高度相同且相互平行，所述两根升降架方钢（21）向上推挤所述玻璃纤维机织物试样（3）背面。
优选地，两根升降架方钢（21）的表面喷涂脱模剂，在下层牛皮纸上表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，下层牛皮纸放在所述喷有脱模剂升降架方钢（21）表面，所述玻璃纤维机织物试样（3）背面通过环氧树脂胶黏剂与所述牛皮纸（22）表面粘结。
优选地，在两张上层牛皮纸下表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，每张上层牛皮纸（22）下表面放置在所述玻璃纤维机织物试样（3）上表面与下层的牛皮纸（22）相同的位置，与下层牛皮纸（22）完全重合，将表面喷有脱模剂两根上固定方钢（23）分别放置在两张牛皮纸（22）上表面，两根上固定方钢（23）表面放置所述负载。
优选地，所述负载包括方板（4）和砝码（41），在两根上固定方钢（23）表面放置一个方板（4），方板（4）表面放置砝码41当配重，使玻璃纤维机织物试样（3）、上层牛皮纸（22）和树脂在适当压力下固化粘结。
优选地，所述玻璃纤维机织物试样（3）沿着经线方向（x）进行剪断，所述玻璃纤维机织物试样（3）沿着纬线方向（y）进行剪断得到符合标准的单个试样，每个试样两端都附有牛皮纸加强片用于夹具夹持。
一种玻璃纤维机织物拉伸性能的制样方法，包括以下步骤：
步骤1、将水平升降架置于纤维拉伸固定架内部居中，升起两根升降架方钢，使得其和两根固定架方钢在水平高度相同且相互平行。做好纤维拉伸固定架和水平升降架的位置记号，降低水平升降架高度并移出备用；
步骤2、截取适当尺寸、平直的玻璃纤维机织物试样，以玻璃纤维机织物试样拉伸方向为经线方向，则用复数个第二夹具将玻璃纤维机织物试样沿同一纬线方向夹紧在角钢一边，在玻璃纤维机织物试样下垂的另一边再用复数个附有重锤的第一夹具沿同一纬线夹住玻璃纤维机织物试样的另一边，要确保玻璃纤维机织物试样经纬线的横平竖直不弯曲；
步骤3、在水平升降架两根升降架方钢的上表面喷涂脱模剂，在两张牛皮纸上表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，然后将下层牛皮纸放置在升降架方钢上，下层牛皮纸覆盖升降架方钢上表面；
步骤4、将水平升降架移至纤维拉伸固定架内部中心，此时两个架子确保在记号位置，升起水平升降架直至下层牛皮纸与水平设置的玻璃纤维机织物试样下表面都接触；
步骤5、在上层牛皮纸下表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，然后放置在玻璃纤维机织物试样上表面与下层牛皮纸相同的位置，与下层牛皮纸完全重合，在两根上固定方钢的表面喷涂脱模剂，并分别放置在两张牛皮纸上，上固定方钢正好覆盖牛皮纸；
步骤6、在两根上固定方钢表面放置一个方板，方板表面均匀放置砝码当配重，使玻璃纤维机织物试样、牛皮纸和树脂在适当压力下固化粘结；
步骤7、等树脂固化后，去掉砝码、方板和上固定方钢，在织物剪断位置剪断玻璃纤维机织物试样，得到过渡样品；
步骤8、按照织物经线剪断位置进一步裁剪修理过渡试样得到符合标准单个试样，每个试样两端都附有牛皮纸加强片用于夹具夹持。
该玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置及制样方法与现有制样装置及方法相比，具有以下有益效果：
（1）本发明玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置及制样方法，可以将织物在适当张力的条件下制备试样，并且在试样加强片的间距有一定尺寸的架子固定，这样试样经纬线平直且初始有效长度都完全相同，得到测试数据更准确。
（2）本发明的机织物拉伸性能制样架，先将织物在一定张力拉伸的条件下水平固定到架子上，然后在架子辅助条件下制备加强片，再进行剪切制样，这样即能保证样品经纬线的平直，而且所有试样加强片之间的间距是恒定不变的，也就保证了所有样品的初始有效长度的统一，这些都有利于测试数据断裂强力和断裂伸长更准确、离散系数小。
附图说明
图1：本发明中制样架的示意图；
图2：本发明中机纤维拉伸固定架主视图；
图3：本发明中水平升降架和拉伸固定架位置关系图；
图4：本发明中织物拉伸固定示意图；
图5：本发明中水平升降架放置示意图；
图6：本发明中下层牛皮纸放置俯视图；
图7：本发明中上层牛皮纸放置俯视图；
图8：本发明中方钢放置位置示意图；
图9：本发明中制样架进行固化状态俯视图；
图10：本发明中制样架进行固化状态立体示意图；
图11：本发明中剪断纤维位置俯视图；
图12：本发明中过渡试样俯视图；
图13：本发明中过渡样品修剪位置俯视图；
图14：本发明中织物试样俯视图。
附图标记说明：
1—纤维拉伸固定架；11—角钢；12—固定架方钢；2—水平升降架；21—升降架方钢；22—牛皮纸；23—上固定方钢；3—玻璃纤维机织物试样；31—第一夹具；32—重锤；33—第二夹具；4—方板；41—砝码；
x—经线方向（试样拉伸方向）；y—纬线方向；a—织物纬线剪断位置；b—织物经线剪断位置；c—钳口间距；d—加强片。
具体实施方式
下面结合图1至图14，对本发明做进一步说明：
本发明将玻璃纤维机织物利用重锤水平拉伸固定在架子上，在水平织物的两边下面顶、上面压，使上下两层牛皮纸通过室温固化的环氧树脂胶黏剂粘结固定在织物上。剪切后可以得到经纬线平直两边有牛皮纸加强片固定的试样进行拉伸测试。
如图1和图2所示，制样装置主要由不锈钢方钢制备的纤维拉伸固定架1和水平升降架2两部分组成，纤维拉伸固定架1必须横平竖直。纤维拉伸固定架1至少包括两根相互平行、水平高度相同的固定架方钢12组成，并且一根固定架方钢12与一角钢11连接，角钢11截面为直角形，其垂直方向直角边与纤维拉伸固定架1垂直面连接，其水平方向直角边与纤维拉伸固定架1顶面水平高度一致，水平方向直角边供第二夹具33夹持使用。
水平升降架2是在水平升降台上安装一个水平板，水平板边缘固定两根相互平行、水平高度相同的不锈钢升降架方钢21，两根升降架方钢21之间的间距就是拉力机钳口间距c（即试样加强片间距和初始有效长度）。水平升降架2能够移至机纤维拉伸固定架1内部，也能够使得升降架方钢21上升与固定架方钢12高度相同的位置。辅件是两根与升降架方钢21尺寸相同的方钢和4张与方钢表面长宽尺寸相同的牛皮纸22，牛皮22纸可以正好覆盖升降架方钢22的长方形表面。
如图3所示，将水平升降架2置于纤维拉伸固定架1内部居中，升起水平升降架2至如图所3示方钢（两根升降架方钢21和两根固定架方钢11）在水平高度相同、且相互平行。做好纤维拉伸固定架1和水平升降架2的位置记号，降低水平升降架2高度并移出备用。
截取适当尺寸、平直的玻璃纤维机织物试样3，以玻璃纤维机织物试样3拉伸方向为经线方向x，则用复数个第二夹具33将玻璃纤维机织物试样3沿同一纬线方向y夹紧在角钢11一边，在玻璃纤维机织物试样3下垂的另一边再用复数个附有重锤的第一夹具31沿同一纬线夹住玻璃纤维机织物试样3的另一边，要确保玻璃纤维机织物试样3经纬线的横平竖直不弯曲，如图4所示。
在水平升降架2两根升降架方钢21的表面喷涂脱模剂，脱模剂的作用是防止牛皮纸因防环氧树脂胶黏剂与方钢固话粘结，脱模剂的存在更方便制成样品的取下。在两张牛皮纸22上表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，然后将牛皮纸22放置在升降架方钢21上，牛皮纸22正好覆盖升降架方钢21上表面，将水平升降架2移至纤维拉伸固定架1内部中心，此时两个架子确保在记号位置，升起水平升降架2直至牛皮纸22与水平设置的玻璃纤维机织物试样3下表面都接触，如图5和图6所示。
在余下2张牛皮纸22下表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，然后放置在玻璃纤维机织物试样3上表面与下层牛皮纸22相同的位置，与下层牛皮纸22完全重合，如图7所示。
如图8所示，在两根上固定方钢23的表面喷涂脱模剂，并分别放置在两张牛皮纸22上，上固定方钢23正好覆盖牛皮纸22。
如图9和图10所示，在两根上固定方钢23表面放置一个方板4，方板4表面均匀放置砝码41当配重，使玻璃纤维机织物试样3、牛皮纸22和环氧树脂胶黏剂在适当压力下固化粘结。
等树脂固化后，去掉砝码41、不锈钢方板4和上固定方钢23，在如图11所示织物剪断位置a剪断玻璃纤维机织物试样3，得到如图12所示的过渡样品。
如图13所示，按照织物经线剪断位置b进一步裁剪修理过渡试样得到符合标准如图14所示的单个试样，每个试样两端都附有牛皮纸加强片d用于夹具夹持。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，其特征在于：包括玻璃纤维机织物试样（3）、纤维拉伸固定架（1）、水平升降架（2）以及负载，所述纤维拉伸固定架（1）对所述玻璃纤维机织物试样（3）实现水平方向的布置和拉紧，所述水平升降架（2）对所述玻璃纤维机织物试样（3）的背面向上施加压力，所述负载对所述玻璃纤维机织物试样（3）的正面向下施加压力，从而确保所述玻璃纤维机织物试样（3）经纬线的平直。
2.根据权利要求1所述玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，其特征在于：所述纤维拉伸固定架（1）至少包括两根相互平行、水平高度相同的固定架方钢（12）组成，并且一根固定架方钢（12）与一角钢（11）连接，角钢（11）截面为直角形，其垂直方向直角边与纤维拉伸固定架（1）垂直面连接，其水平方向直角边与纤维拉伸固定架（1）顶面水平高度一致，水平方向直角边供第二夹具（33）夹持所述玻璃纤维机织物试样（3）一端使用。
3.根据权利要求2所述玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，其特征在于：复数个所述第二夹具（33）将所述玻璃纤维机织物试样（3）沿同一纬线方向（y）夹紧在所述角钢（11）一边。
4.根据权利要求3所述玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，其特征在于：所述玻璃纤维机织物试样（3）另一端绕着另外一根固定架方钢（12）的直角垂直向下垂直，在玻璃纤维机织物试样（1）下垂的另一边再用复数个附有重锤的第一夹具（31）沿同一纬线夹住玻璃纤维机织物试样（3）的另一边，要确保玻璃纤维机织物试样（3）经纬线的横平竖直不弯曲。
5.根据权利要求3所述玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，其特征在于：所述水平升降架（2）置于所述纤维拉伸固定架（1）内部居中，升起水平升降架（2）使得其两根升降架方钢（21）和两根所述固定架方钢（11）在水平高度相同且相互平行，所述两根升降架方钢（21）可上升接触到所述玻璃纤维机织物试样（3）的下表面。
6.根据权利要求5所述玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，其特征在于：两根升降架方钢（21）的表面喷涂脱模剂，在下层牛皮纸上表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，然后将涂有环氧树脂胶黏剂牛皮纸放置在所述升降架方钢（21）上面，所述玻璃纤维机织物试样（3）背面通过环氧树脂胶黏剂与所述牛皮纸（22）粘结固定。
7.根据权利要求6所述玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，其特征在于：在两张上层牛皮纸下表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，每张上层牛皮纸（22）下表面放置在所述玻璃纤维机织物试样（3）上表面与下层的牛皮纸（22）相同的位置，与下层牛皮纸（22）完全重合，在两根上固定方钢（23）的表面喷涂脱模剂，并分别放置在两张牛皮纸（22）上面，两根上固定方钢（23）上面放置所述负载。
8.根据权利要求6所述玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，其特征在于：所述负载包括方板（4）和砝码（41），在两根上固定方钢（23）表面放置一个方板（4），方板（4）表面放置砝码41当配重，使玻璃纤维机织物试样（3）、上层牛皮纸（22）和环氧树脂在适当压力下固化粘结。
9.根据权利要求6所述玻璃纤维机织物拉伸性能的制样装置，其特征在于：所述玻璃纤维机织物试样（3）沿着经线方向（x）进行剪断，所述玻璃纤维机织物试样（3）沿着纬线方向（y）进行剪断得到符合标准的单个试样，每个试样两端都附有牛皮纸加强片用于夹具夹持。
10.一种玻璃纤维机织物拉伸性能的制样方法，包括以下步骤：
步骤1、将水平升降架置于纤维拉伸固定架内部居中，升起两根升降架方钢，使得其和两根固定架方钢在水平高度相同且相互平行,做好纤维拉伸固定架和水平升降架的位置记号，降低水平升降架高度并移出备用;
步骤2、截取适当尺寸、平直的玻璃纤维机织物试样，以玻璃纤维机织物试样拉伸方向为经线方向，则用复数个第二夹具将玻璃纤维机织物试样沿同一纬线方向夹紧在角钢一边，在玻璃纤维机织物试样下垂的另一边再用复数个附有重锤的第一夹具沿同一纬线夹住玻璃纤维机织物试样的另一边，要确保玻璃纤维机织物试样经纬线的横平竖直不弯曲;
步骤3、在水平升降架两根升降架方钢表面喷涂脱模剂，在两张牛皮纸上表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，然后将下层牛皮纸放置在升降架方钢上面；
步骤4、将水平升降架移至纤维拉伸固定架内部中心，此时两个架子确保在记号位置，升起水平升降架直至下层牛皮纸与水平的玻璃纤维机织物试样下表面都接触；
步骤5、在上层牛皮纸下表面涂覆可在室温下固化的环氧树脂胶黏剂，然后放置在玻璃纤维机织物试样上表面与下层牛皮纸相同的位置，与下层牛皮纸完全重合，在两根上固定方钢的表面喷涂脱模剂，并分别放置在两张牛皮纸上，上固定方钢正好覆盖牛皮纸；
步骤6、在两根上固定方钢上面放置一个方板，方板表面均匀放置砝码当配重，使玻璃纤维机织物试样、牛皮纸和树脂在适当压力下固化粘结；
步骤7、等环氧树脂胶黏剂在室温下充分固化后，去掉砝码、方板和方钢，在适当位置剪断玻璃纤维机织物试样，得到过渡样品；
步骤8、按照织物经线剪断位置进一步裁剪修理过渡试样得到符合标准单个试样，每个试样两端都粘结有牛皮纸加强片用于夹具夹持。
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