[发明专利]一种织物拉扭性能试验装置及方法

说明书

一种织物拉扭性能试验装置及方法，包含拉伸加载模块、扭转加载模块、上夹持模块、下夹持模块、固定框和位移传感器；拉伸加载模块布置在固定框的两侧，扭转加载模块布置在固定框的上部，扭转加载模块的输出端连接有上夹持模块，拉伸加载模块的输出端连接有下夹持模块，固定框的底部布置有位移传感器，位移传感器用于检测下夹持模块的运动位移，上夹持模块和下夹持模块之间用于布置待测试的织物，试验方法包含：准备织物试样；调整夹持距离；固定织物试样；施加预紧力；校准实验设备；试验开始，进行三种试验。本发明可独立对织物进行拉伸与扭转加载，可进行三种试验，能进行多轴加载。

技术领域

本发明涉及一种织物性能试验装置及方法，特别涉及一种织物拉扭性能试验装置及方法，属于织物试验设备领域。

背景技术

三维纺织复合材料具有高强度、抗疲劳、抗分层、变形成型性能好、可设计性强等优点，正逐步成为航空航天领域关注的热点。正是由于三维纺织复合材料具有这样的特点，目前国外LEAP-X1C航空发动机叶片已采用三维机织结构复合材料，与其他主流发动机相比，LEAP-X1C燃油消耗可减少16％，二氧化碳排放量可减少16％，且更为安静。

三维机织预制体作为复合材料叶片的“骨架”，其在设计过程中的试验与表征不可忽略。叶片预制体制备是按照平板状预制体进行编织，编织完成后需要经过变形过程，才能够与模具疲累，并且保证最终复合材料叶片扭转、弯曲的形状特征。在变形过程中，织物预制体会受到拉伸、剪切、弯曲、扭转的耦合载荷。目前，表征织物拉伸、剪切、弯曲性能的试验方法和试验装置相对较多，而织物预制体扭转性能及拉扭耦合性能的试验装置还未有相关报道。因此，急切需要设计出一种可以适用于织物预制体扭转及拉扭性能的试验装置，具有显著的科学价值和重要的工程意义。

申请号201811139707.5，名称：用于织物拉伸试验的校正夹具的发明专利申请，公开了一种用于织物拉伸试验的校正夹具，包括第一夹板组件，其包括第一上夹板、第一中夹板和第一下夹板，第一中夹板可拆卸地装设在第一上夹板和第一下夹板之间；第二夹板组件，其包括第二上夹板、第二中夹板和第二下夹板，第二中夹板可拆卸地装设在第二上夹板和第二下夹板之间；第一夹板组件和第二夹板组件通过夹紧结构相对夹合，以夹持被测织物。该申请提供的校正夹具，通过将被测织物置于第一夹板组件和所述第二夹板组件之间并夹合，能够轻易地将被测织物从柔性状态约束为平直刚性状态，更利于在拉力试验机上调整被测织物的位置，使被测织物处于较佳的平直试验状态，提升织物拉伸试验的精度和稳定性。然而，该申请仅仅能用于织物的拉伸试验，并不能解决织物的扭转试验，而且需要结合一般试验机才能使用，其工程应用价值受到限制。

申请号201710687526.5，名称为：一种测试织物及涂层织物剪切性能的试验夹具的发明专利申请，公开了一种织物剪切性能试验夹具，上端头与开槽连杆一端通过销轴一铰接，夹持板一和四通过销轴二铰接，销轴二滑动设置在开槽连杆滑槽内，夹持板一与夹持板二通过销轴三铰接，夹持板四与夹持板三通过销轴四铰接，夹持板二、夹持板三以及开槽连杆通过销轴五铰接，夹持板二设置在两个侧连接板之间，夹持板二与两个侧连接板通过销轴六铰接，夹持板三与中连接板通过销轴七铰接，中连接板及两个侧连接板通过销轴八与下端头铰接，夹持板一、二、三及四的凹槽内匹配安装有磁性压板，每个磁性压板通过多个固定块压紧固定，多个固定块与夹持板可拆卸固定连接。该发明可用于测试织物及涂层织物剪切性能的试验。然而，该装置不能应用于织物的拉伸试验，而且需要结合一般试验机才能使用，其工程应用受到限制。

申请号200720019416.3，名称：疲劳试验机实用新型专利申请，公开了采用曲柄连杆控制下夹持器往复移动，以实现使弹性织物试样疲劳的测试。该试验机不能解决织物的扭转试验，也无法进行多轴加载，而且需要结合一般试验机才能使用，其工程应用价值受到限制。

发明内容

本发明是为克服现有技术不足，提供一种织物拉扭性能试验装置及方法。该试验装置可独立对织物进行拉伸与扭转加载。试验方法可进行三种试验，能进行多轴加载。