[发明专利]高通量测试纤维与树脂微观界面性能热力耦合装置及方法

权利要求书

1.一种高通量测试纤维与树脂微观界面性能热力耦合装置，其特征在于，所述的装置包括热电偶（8），所述的热电偶（8）包括两个不同材质的热电极（3），所述的热电极（3）通过焊接连接，构成闭合回路；所述的热电极（3）外包覆有绝缘保护套（2），所述的热电偶（8）端部设置有接线盒（1），所述的热电偶（8）通过接线盒（1）与信号放大器（9）输入端连接，所述的信号放大器（9）输出端与接线板（10）连接；信号采集卡（11）与信号放大器（9）并不直接相连，而是通过接线板（10）间接传递信号，信号放大器（9）的正负极分别接于接线板（10）的上下端，信号采集卡（11）接于接线板（10）的中部；

所述的装置还包括继电器（14），所述的继电器（14）的输入端通过接线板（10）与信号输出卡（13）间接相连，所述的继电器（14）的输出端有两个分支端，其一端接于电源负极，另一端连接于镍铬合金加热器（15）；所述的镍铬合金加热器（15）一端与继电器（14）相连，另一端接于电源正极；

所述的信号采集卡（11）和信号输出卡（13）之间连接有温度集成控制器（12）。

2.根据权利要求1所述的一种高通量测试纤维与树脂微观界面性能热力耦合装置，其特征在于，所述的信号放大器（9）内含NPN型硅三极管，通过导线与热电偶（8）端部设置有接线盒（1）相连接。

3.根据权利要求1所述的一种高通量测试纤维与树脂微观界面性能热力耦合装置，其特征在于，所述的温度集成控制器（12）内含DI智能工业调节器，微型计算机芯片，采用高通量并发计算系统，通过USB端接口与信号采集卡（11）和信号输出卡（13）相连。

4.根据权利要求1所述的一种高通量测试纤维与树脂微观界面性能热力耦合装置，其特征在于，所述的继电器（14）内含电磁系统、延时机构和触点。

5.根据权利要求1所述的一种高通量测试纤维与树脂微观界面性能热力耦合装置，其特征在于，所述的热电偶（8）与镍铬合金加热器（15）位于微键脱粘实验装置的内部，通过耐高温玻璃与外界隔离开；所述的微键脱粘实验装置包括模具和模具固定装置。

6.根据权利要求5所述的一种高通量测试纤维与树脂微观界面性能热力耦合装置，其特征在于，所述的镍铬合金加热器（15）底部和微键脱粘实验装置的内部安装有冷却系统。

7.根据权利要求1所述的一种高通量测试纤维与树脂微观界面性能热力耦合装置，其特征在于，所述的信号采集卡（11）内含单端32路I/O板卡，AD芯片以及FIFO。

8.根据权利要求1~7任一所述的一种高通量测试纤维与树脂微观界面性能热力耦合装置的方法，其特征在于，具体步骤如下：

第一步、组装各部件：将热电偶（8）安装于微键脱粘实验装置的内部，由热电偶（8）端部的接线盒（1）与信号放大器（9）的输入端相连，信号放大器（9）的输出端引出正负极连接于接线板（10）的上下端，接线板（10）的中部端口接有信号采集卡（11）的输入端，信号采集卡（11）的输出端通过USB接口与温度集成控制器（12）相连，温度集成控制器（12）的另一个USB接口接于信号输出卡（13）的输入端；所述的信号输出卡（13）输出端接于接线板（10）的中部，接线板（10）的上下端接于继电器（14）的输入端，继电器（14）的输出端一端接于镍铬合金加热器（15），一端接于电源负极，镍铬合金加热器（15）另一端接于电源正极；

第二步，在微键脱粘实验装置中装入滴附固化的环氧树脂液滴（5）的单丝纤维（6），两端固定；

第三步，所述加热装置先分别对不同组实验环境进行加热，达到设定温度后通过微键脱粘实验装置施加载荷，刀具（4）逐渐切割树脂，在力与热的共同作用下测量界面强度，最终得到热力耦合作用条件下界面力的大小。