[发明专利]一种用于碳纤维板拉伸强度测试的制样方法

说明书

本发明公开了一种用于碳纤维板拉伸强度测试的制样方法，包括如下步骤：材料准备；加强片安装；清除多余胶粘剂；胶粘剂固化；支撑件裁切。本发明的制样方法可针对大厚度的碳纤维板，得到准确的拉伸性能检测数据，具有更广泛的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及复合材料力学性能检测技术领域，尤其涉及一种用于碳纤维板拉伸强度测试的制样方法。

背景技术

碳纤维板具有较高的比强度以及优良的耐腐蚀性，被广泛应用于建筑结构加固领域中。为了保证使用碳纤维板加固后的建筑物具有更高的极限载荷和剪切应力，需要检测用于结构加固的碳纤维板的力学性能。基于GB/T 3354-2014可以检测得到碳纤维板的拉伸强度，作为评判碳纤维板力学性能的重要评价参数之一。

在现有的碳纤维板的拉伸性能试验中，按照GB/T 3354-2014规定，将碳纤维板剪裁成条状试样，试样两端在胶粘剂的粘接作用下夹持加强片，以此方式增大碳纤维板与加强片之间的锚固作用，提高在拉伸试验中锚具对试样的固定作用。

现有的试样制备技术仍存在一些问题：在标准(GB/T 3354-2014)中规定碳板试样的尺寸长×宽×厚为：230～250mm×12.5mm×1mm，加强片的长度为50mm。而针对较厚的碳纤维板(2～4mm)具有更高的横截面积，在拉伸试验中，试样会承受更高的载荷。然而，由于锚固面积(12.5mm×50mm)及固化后的胶粘剂能承受的剪切力有限，难以承受试样在拉伸试验中较大的载荷，会导致加强片脱落、夹持破坏或纵向劈裂等非正常破坏形式出现，未能发挥碳纤维板的最大拉伸强度，导致无法得到准确检测数据。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可针对大厚度的碳纤维板，得到准确的拉伸性能检测数据，具有更广泛的实际应用价值的用于碳纤维板拉伸强度测试的制样方法。

本发明提供的一种用于碳纤维板拉伸强度测试的制样方法，包括如下步骤：

材料准备，裁切长条状的碳纤维板，对所述碳纤维板的端部进行喷砂处理，喷砂后清除表面的浮砂备用，裁切若干宽度大于所述碳纤维板的加强片备用，准备若干细长状的硬质材料作为支撑件备用，所述支撑件的长度大于所述加强片的长度，按比例将胶粘剂搅拌均匀备用；

加强片安装，将所述胶粘剂均匀涂抹到所述碳纤维板的端部，在所述碳纤维板涂胶部位的两侧靠近边缘处分别放置一根所述支撑件，所述支撑件沿碳纤维板的长度方向放置并按入胶粘剂中，将所述加强片覆盖到两根支撑件上，并粘贴到所述碳纤维板端部的板面上；

清除多余胶粘剂，采用夹持工具将所述碳纤维板端部两面的加强片夹紧，一段时间后，待无多余胶粘剂从加强片与碳纤维板之间溢出，将溢出的胶粘剂清理掉；

胶粘剂固化，将清除了多余胶粘剂的所述碳纤维板放置于恒温烘箱中，保温一段时间使胶粘剂完全固化，然后将所述碳纤维板取出；

支撑件裁切，拆除夹持工具，将所述支撑件伸出加强片的部分裁切掉，制样完成。

优选的，所述支撑件为横截面为圆形的钢丝、铜丝或陶瓷丝，所述支撑件的外径为0.3-0.4mm，优选为0.35mm。

优选的，所述加强片的长度为65-75mm，优选为70mm；所述加强片的宽度为13-15mm，优选为14mm；所述加强片的厚度为1-2mm，优选为1.5mm。

优选的，所述胶粘剂固化步骤中的恒温烘箱的温度为30-40度，保温时间为24-48小时。

相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：

(1)本发明的制样方法创新地采用支撑物对碳纤维板拉伸试样的胶粘层厚度进行精确控制。可以精确控制加强片与碳纤维板之间的胶粘剂层的厚度，进而得到具有稳固的胶粘效果的拉伸试样，防止碳纤维板在高强度的拉伸试验中脱离加强片。