[发明专利]一种辅助力学测试FRP板材制作的激光定位装置以及方法

说明书

本发明涉及一种辅助力学测试FRP板材制作的激光定位装置，其包括玻璃板和加热台，所述加热台嵌设在玻璃板的表面，且加热台与玻璃板的表面共面，所述玻璃板上可拆卸固定有激光发生器，所述激光发生器发射出的激光线用于对纤维布进行定位。本发明通过激光发生器发射出激光线，解决了人为标记线本身的偏差问题，保证了纤维铺层的方向。

技术领域

本发明涉及材料基础性能测试的技术领域，尤其是涉及一种辅助力学测试FRP板材制作的激光定位方法。

背景技术

现阶段行业内制作FRP板材，铺层过程对于纱束方向的平行主要是通过肉眼观察或者标记线对正。

如图1所示，包括加热台1和玻璃板2，加热台1供板材固化使用，其主要作用为板材制作过程的平板模具作用；实验室FRP制板过程首先是清理玻璃板模具，打脱模剂铺设上表面脱模布，开启模具加热器进行预热，开始铺层，铺层过程中根据制样要求，FRP板材的铺层选择零度铺层和正交铺层等，第一层布铺设完毕后，用纸胶带在其四角对其铺设位置进行固定，后续铺设布层与第一层布零度纱束方向务必平行或者垂直，目前主要采用标记线的方式和人眼观察来保证零度纱束铺设方向的准确性。待布层铺设完毕后，铺设上表面工装（如玻璃板）或者辅材等，接着封真空保压灌注，灌注完成后模具加热器进行升温，在一定的时间段内开启恒定的温度，直至固化结束。对于预浸料FRP板材保压完成后即可提升并且恒定一段时间内的加热器温度进行固化，直至固化结束。

在实际使用中存在不足之处：

1、对于干纤维布层铺设，其本身相对较柔软，零度纱束在不断调整的过程中容易变形，每一层纤维布铺设完之后采用纸胶带固定四角并且还要进行上层纤维布的位置调整，很容易引起整体纤维布变形，标记线标记零度纱束铺层平行或者正交的方式本身因为纱束不一定平直所以标记线本身相对偏差较大，外加人为观察的误差影响，最终导致了所制得FRP纤维方向超出预期要求偏多，该类型板材制得试样测其基本性能，数据离散较大，甚至有些情况下很难满足设计规格值要求。

2、对于预浸料布层的铺设，由于其基本不存在编织纱束，所以其铺设正交或者零度的标记线很难标记正确，因此预浸料布层在FRP板材制作时现阶段一般采用四角固定完成之后的对边方法铺设，但是因为其只能对零度纱线方向平行一侧的边，进行平行铺设，但平行铺设一次准确率相对较差，重新调整由于预浸料撕除完隔离膜之后摩擦力较大，容易导致纤维布层之间的粘结而变形。对于正交铺层因为基本不能看清楚其纤维方向，即便正交采用直角尺等进行卡位，也会造成非常大的纤维铺设方向偏差。

以上均会造成所制作的板材基本力学测试数据偏低，或者数据离散偏大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一旨在提供一种辅助力学测试FRP板材制作的激光定位装置，其通过激光发生器发射出激光线，解决了人为标记线本身的偏差问题，保证了纤维铺层的方向。

本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现：

一种辅助力学测试FRP板材制作的激光定位装置，包括玻璃板和加热台，所述加热台嵌设在玻璃板的表面，且加热台与玻璃板的表面共面，所述玻璃板上可拆卸固定有激光发生器，所述激光发生器发射出的激光线用于对纤维布进行定位。

通过采用上述技术方案，激光发生器发射出的激光线，映射在玻璃板上处于笔直的状态，解决了人为标记线存在误差的问题。则通过纤维层的零度纱束与激光线平行或重合，以及纤维布的布层边与激光线重合，实现对纤维布的定位，在此过程中，不需要对纤维布做过多调整，通过胶带固定纤维布的四角和四边位置，对纤维布进行固定，最终形成纤维铺层，保证纤维铺层的方向。