1.本发明涉及一种纤维增强复合材料技术，尤其是一种纤维增强复合材料单轴压缩力学性能测试夹具，具体地说是一种主要应用于树脂基纤维增强复合材料、碳/碳复合材料、纤维增强塑料等材料单轴压缩性能测试用的复合材料单轴压缩试验快速拆装夹具及试验方法。
背景技术：2.纤维增强复合材料在航空航天、土木工程、机械工程等领域中广泛应用，主要因为其重量轻且力学性能优异，具有较高的比强度和比刚度。在该种材料应用于工程前，需要对其进行力学性能测试，以保证结构的安全，一般主要包括拉伸、压缩、面内及层间剪切、弯曲等，其中压缩性能测试因夹具复杂，螺栓较多，在试验过程中因频繁拆装螺栓而导致效率低下，影响了试验效率。
3.另外，现有夹具还存在以下问题：（1）不具有普适性。夹具只能适用于单一尺寸试样，试样截面尺寸发生变化后，需重新设计夹具；（2）试样安装后，试样被两块夹具夹持固定，容易产生轴向或侧向滑动，使得压缩实验突然卸载，导致数据异常或实验失效。
技术实现要素：4.本发明的目的是针对现有的复合材料压缩试验用的夹具结构复杂，通用性差的问题，设计一种结构简单，通用性强的复合材料单轴压缩试验快速拆装夹具。
5.本发明的技术方案之一是：一种复合材料单轴压缩试验快速拆装夹具，其特征是它由结构对称相同的块体13和导轨2组成，所述的块体13上设有供导轨2移动的导向孔，块体13在推力作用下沿导轨轴向移动从而实现对试样的轴向加载；块体13的上下两个面上均安装有旋钮11，旋钮11连接有螺旋柱11-2，螺旋柱11-2旋装在块体13上下面的螺纹孔中，螺旋柱11-2的下端连接有可更换的垫片12，垫片12上设有压装试样端部的限位凹槽11-3，垫片12在螺旋柱11-2的带动下在试样安装孔15中移动，从而夹紧试样。
6.所述的块体13相对的两个面上、试样安装孔15的一侧或双侧设有刻度标记14，以便于两个块体13中的垫片12的下压高度一致。
7.本发明的技术方案之二是：一种复合材料单轴压缩试验方法，其特征是它包括以下步骤：（1）松开夹具1上的旋钮11，将试样一端放入垫片12的凹槽11-3内，通过旋钮将上部垫片移动至合适刻度后，再旋紧下部垫片，将试样该端夹紧；（2）用导轨2将两个夹具1连接；（3）将试样另一端放入垫片12的凹槽11-3内，并控制垫片所在刻度与上部夹具一
致，再旋紧下部垫片，将试样该端旋紧；（4）试样安装完毕，将安装好的试样和夹具放入试验机内，开始加载，进行压缩试验。
8.（5）试验完毕后，通过旋松旋钮11，将增加垫片12距离，即可取出试样。
9.本发明的有益效果：本发明通过采用旋钮设计，实现对试样的快速拆装。同时，能够实现试样在轴向压缩下的加载要求。通过设计刻度标线，确保试样夹持后处于夹具中部，避免出现偏心载荷。通过设计不同尺寸凹槽部件，实现不同截面尺寸试样通用安装。将整个试样限制在夹具内部，避免试样在试验过程中产生轴向或侧向滑动。同时具有以下效果：（1）实现了试样快速拆装，提高了试验效率。
10.（2）通过限位凹槽设计，避免了试验过程中试样发生轴向或侧向滑动。
11.（3）对于不同截面尺寸试样，可以通过更换局部部件，实现夹具通用性。
12.（4）通过设计刻度控制试样安装，避免试样安装后受弯曲载荷。
附图说明
13.图1是本发明的整体结构示意图。
14.图2是本发明的夹具的剖视结构示意图。
15.图3是本发明的旋钮的结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
17.实施例一。
18.如图1-3所示。
19.一种复合材料单轴压缩试验快速拆装夹具，它由结构对称相同的块体13和导轨2组成，如图1所示，所述的块体13上设有供导轨2移动的导向孔，块体13在推力作用下沿导轨轴向移动从而实现对试样的轴向加载；块体13的上下两个面上均安装有旋钮11，旋钮11连接有螺旋柱11-2，螺旋柱11-2旋装在块体13上、下面的螺纹孔中，螺旋柱11-2的下端连接有可更换的垫片12，如图2所示，旋钮11、垫片12、块体13组成本发明的夹具1，垫片12上设有压装试样端部的限位凹槽11-3，如图3所示。垫片12在螺旋柱11-2的带动下在试样安装孔15中移动，从而夹紧试样。在所述的块体13相对的两个面上、试样安装孔15的一侧或双侧设有刻度标记14，以便于两个块体13中的垫片12的下压高度一致。
20.详述如下：（1）本发明由夹具1，导轨2组成。所述夹具1分别设置在导轨2两侧，用于夹持试样；所述导轨2用于夹具1沿其轴向移动，以实现轴向加载。
21.（2）所述夹具1由旋钮11，垫片12，块体13，刻度14组成。所述旋钮11包含旋片11-1和螺纹柱11-2，旋片11-1用于方便旋紧，螺纹柱11-2用于连接垫片12和块体13，通过块体13上的螺纹孔，实现垫片12的移动，以便试样夹持或拆卸。
22.（3）通过刻度14调整上部垫片12的距离，保证导轨两端的夹具在相同刻度，然后拧紧下部垫片，这样可以保证试样安装不受弯曲作用。
23.实施例二。
24.如图1-3所示。
25.一种复合材料单轴压缩试验方法，它包括以下步骤：（1）松开夹具1上的旋钮11，将试样一端放入第一个夹具1的垫片12的凹槽11-3内，通过旋钮将上部垫片移动至合适刻度后，再旋紧下部垫片，将试样该端夹紧；（2）用导轨2将两个夹具1连接；（3）将试样另一端放入另一夹具1的中的垫片12的凹槽11-3内，并控制垫片所在刻度与上部夹具一致，再旋紧下部垫片，将试样该端旋紧；（4）试样安装完毕，将安装好的试样和夹具放入试验机内，开始加载，进行压缩试验。
26.（5）试验完毕后，通过旋松旋钮11，将增加夹具1中的垫片12距离，即可取出试样。
27.本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
技术特征：1.一种复合材料单轴压缩试验快速拆装夹具，其特征是它由结构对称相同的块体（13）和导轨（2）组成，所述的块体（13）上设有供导轨（2）移动的导向孔，块体（13）在推力作用下沿导轨轴向移动从而实现对试样的轴向加载；块体（13）的上下两个面上均安装有旋钮（11），旋钮（11）连接有螺旋柱（11-2），螺旋柱（11-2）旋装在块体（13）上下面的螺纹孔中，螺旋柱（11-2）的下端连接有可更换的垫片（12），垫片（12）上设有压装试样端部的限位凹槽（11-3），垫片（12）在螺旋柱（11-2）的带动下在试样安装孔（15）中移动，从而夹紧试样。2.根据权利要求1所述的复合材料单轴压缩试验快速拆装夹具，其特征是所述的块体（13）相对的两个面上、试样安装孔（15）的一侧或双侧设有刻度标记（14），以便于两个块体（13）中的垫片（12）的下压高度一致。3.一种基于权利要求所述的快速拆装夹具的复合材料单轴压缩试验方法，其特征是它包括以下步骤：（1）松开夹具上的旋钮，将试样一端放入垫片的凹槽内，通过旋钮将上部垫片移动至合适刻度后，再旋紧下部垫片，将试样该端夹紧；（2）用导轨将两个夹具连接；（3）将试样另一端放入垫片的凹槽内，并控制垫片所在刻度与上部夹具一致，再旋紧下部垫片，将试样该端旋紧；（4）试样安装完毕，将安装好的试样和夹具放入试验机内，开始加载，进行压缩试验；（5）试验完毕后，通过旋松旋钮，增加两块垫片之间的距离，即可取出试样。
技术总结一种复合材料单轴压缩试验快速拆装夹具及试验方法，其特征是所述的快速拆装夹具由结构对称相同的块体（13）和导轨（2）组成，所述的块体（13）上设有供导轨（2）移动的导向孔，块体（13）在推力作用下沿导轨轴向移动从而实现对试样的轴向加载；块体（13）的上下两个面上均安装有旋钮（11），旋钮（11）连接有螺旋柱（11-2），螺旋柱（11-2）旋装在块体（13）上下面的螺纹孔中，螺旋柱（11-2）的下端连接有可更换的垫片（12），垫片（12）上设有压装试样端部的限位凹槽（11-3），垫片（12）在螺旋柱（11-2）的带动下在试样安装孔（15）中移动，从而夹紧试样。本发明实现了试样快速拆装，提高了试验效率。提高了试验效率。提高了试验效率。
技术研发人员：韩猛
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/7/4
