一種纖維織物單向面內滲透率測試裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種纖維織物單向面內滲透率測試裝置，包括上模、下模、模腔厚度支架、壓電傳感器；本實用新型專利技術重點分析預制件的多層次結構、多類型單胞及其排列組合方式對預制件滲透率空間分布的影響，建立滲透率及其分布與結構相關性的數學模型，揭示復合材料浸潤缺陷的形成機理與規律，發展浸潤缺陷的形成判據與控制方法，從而促進復合材料在我國航空航天、汽車、建筑、風電等領域的應用和推廣。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種材料測試領域，尤其涉及一種纖維織物單向面內滲透率測試 裝直。
技術介紹
在“大型飛機”國家重大專項以及材料技術“結構功能復合化”發展趨勢的大背景下，復合材料液態模塑成型因其整體化、低成本、凈尺寸的結構件制造特點而倍受關注。然而在其制品中經常出現干斑與孔隙等浸潤缺陷，它們的形成與纖維預制件滲透性能的不均·勻性密切相關。因此，構建預制件滲透率及其分布與多層次結構參數的相關性模型，進而精確預報復合材料浸潤缺陷，是亟待解決的關鍵問題。
技術實現思路
本技術為解決上述技術問題，提供一種纖維織物單向面內滲透率測試裝置和測試方法，它具有測試裝置結構簡單，測試結果誤差小，能夠準確構建預制件滲透率及其分布與多層次結構參數的相關性模型，進而精確預報復合材料浸潤缺陷的優點。為了實現上述目的，本技術采用如下技術方案。本技術的纖維織物單向面內滲透率測試裝置，包括上模、下模、模腔厚度支架、壓電傳感器；所述模腔厚度支架被壓緊在上模和下模之間；所述壓電傳感器有五個，沿流體流動方向直線分布在下模上，纖維織物放置在模腔厚度支架所圍的模腔內，并覆蓋在壓電傳感器上，所述纖維織物單向面內滲透率測試裝置還包括注射口和溢料口，注射口與流體注射裝置相連，溢料口與流體收集和計量裝置相連。所述流體注射裝置可以是樹脂注射泵。所述流體注射裝置用的液態流體可以是大豆油或樹脂。所述上模上設有透視窗。所述注射口或溢料口可以設置在上模或下模上。所述模腔厚度支架由相同或不同厚度的不銹鋼框板組成，可根據實際需要組合成不同厚度的模腔。本測試裝置的通用性強，無論是碳纖維、玻璃纖維、硼纖維、氧化鋁纖維、天然植物纖維、有機高分子纖維等各種材料的纖維，還是編織布、單向布、非彎折織物、無紡布等各種幾何構型的纖維，都可以用本裝置測試其滲透率。本技術還提供了一種纖維織物單向面內滲透率的測試方法，包括如下步驟(I)注射前的準備步驟；(2)注射的步驟；(3)測量試驗數據，并計算滲透率的步驟。所述步驟(I)中，I)打開上模和下模，用酒精或丙酮等溶劑將模具表面的油性物質擦拭干凈，晾干；按照纖維織物厚度選擇或組合模腔厚度支架并用圓柱定位銷固定，在模腔厚度支架內側貼密封膠條(其厚度稍高于模腔厚度支架)。按密封條內部區域尺寸，裁剪纖維織物。注意纖維織物與密封膠條的縫隙不能太小也不能太大。若縫隙太小，密封膠條在高度方向受壓縮而發生寬度方向延展時將推擠纖維織物使其變形；若縫隙太大，將形成注射時的邊緣效應使纖維織物滲透率測試嚴重失真。2)鋪覆纖維織物后合上上模和下模，并鎖模緊固。3)將溢料口與注射口接上耐壓的塑料管；注射口與注射槍連接，溢料口與流體收集和計量裝置相連。所述步驟(2)中，打開注射槍開關，將控制閥打開，向模腔內注入液體。等到完全浸潤纖維織物后，關閉控制閥。所述步驟(3)中，I)每單位時間內流過纖維織物截面的流體體積流量(Q)可以通過用量杯測量在每單位時間內溢料口流出的流體體積而得到；2)截面面積㈧可以根據模腔的深度(由模腔深度的按需調節機構來保證)乘以模腔的寬度(即纖維織物的寬度)來得到；3)纖維織物上的壓力差(ΛΡ)則取為在流體入口處的壓電傳感器測得的流體壓力減去在流體出口處的壓電傳感器測得的流體壓力；4)流體流動方向上的長度(L)取為在流體入口處的壓電傳感器和在流體出口處的壓電傳感器之間的距離；5)流體黏度(μ )則根據試驗用流體的商品基礎數據表查得；6)將上述物理量的數值代入Darcy定律，即可求得纖維織物在測試方向上的滲透率⑷。本技術的原理為達西定律，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種纖維織物單向面內滲透率測試裝置，其特征是，包括上模、下模、模腔厚度支架、壓電傳感器；所述模腔厚度支架被壓緊在上模和下模之間；所述壓電傳感器有五個，沿流體流動方向直線分布在下模上，纖維織物放置在模腔厚度支架所圍的模腔內，并覆蓋在壓電傳感器上，所述纖維織物單向面內滲透率測試裝置還包括注射口和溢料口，注射口與流體注射裝置相連，溢料口與流體收集和計量裝置相連。

【技術特征摘要】
1.一種纖維織物單向面內滲透率測試裝置，其特征是，包括上模、下模、模腔厚度支架、壓電傳感器；所述模腔厚度支架被壓緊在上模和下模之間；所述壓電傳感器有五個，沿流體流動方向直線分布在下模上，纖維織物放置在模腔厚度支架所圍的模腔內，并覆蓋在壓電傳感器上，所述纖維織物單向面內滲透率測試裝置還包括注射口和溢料口，注射口與流體注射裝置相連，溢料口與流體收集和計量裝置相連。2.如權利要求I...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈玉璽，董抒華，王照靜，
申請(專利權)人：山東大學，
類型：實用新型
國別省市：