专利名称：一种开合式单向纤维集束装置的制作方法
技术领域：
一种开合式单向纤维集束装置技术领域[0001]本发明涉及纤维束在毛细流动实验时，方便夹持纤维束的集束装置，具体地说， 涉及一种开合式单向纤维集束装置。
背景技术：
[0002]树脂在纤维束中的浸润性是影响复合材料成型质量的关键，往往需要进行单向纤维束的毛细流动实验，观察润湿性液体(水、树脂、矿物油等)在内部的上升质量随时间的变化规律。首要的实验操作是将单股或多股纤维束按照一定数量，平行集成一束，然后放入内部尺寸已知的管状集束装置内中，在保证纤维平行布置的同时，又可方便计算纤维的体积含量。[0003]现有公开的文献，“测试条件对集束纤维单向渗透率的影响”(《复合材料学报》， 2009, 06，0072)，文中提出了采用纤维集束固定器用于集束试样的制备，该固定器为内径已知的直管；德国Dataphysics公司的表界面张力仪测试纤维的接触角时，也采用金属直管固定单向纤维束，操作时须将纤维束从直管的一个端面送入，另一端面拉出。但是，该过程十分繁琐，尤其是当纤维数量较多时，难以将纤维束放入端口，必须借助钳子等工具进行拉拔，如果用力较大，难免会将一部分纤维丝拉断，甚至导致部分纤维的剥离，造成用于直观内的纤维数量出现偏差，影响后续实验结果的准确性。也能避免纤维丝的损伤，实用新型内容[0004]为了避免现有技术存在的不足，克服传统方法易造成局部纤维不连续，以及纤维丝受到损伤的问题；本实用新型提出一种开合式单向纤维集束装置。采用两个直径不同的圆弧状半圆柱管相互嵌套形成一个集束装置，纤维束可方便从装置的侧面放入管中，无需使用工具将纤维拉出，避免纤维丝受到损伤；制备工艺简单可靠，生产成本低廉。[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是包括大半圆柱管、小半圆柱管、锥形柱体、扣带、柱形帽 、连接轴，[0006]小半圆柱管与大半圆柱管为两个直径不等的圆弧状半圆柱管，圆弧状凹腔位于大半圆柱管内，圆弧状凹腔高度与小半圆柱管的高度相等，在凹腔的外弧面中间部位沿周向设有矩形凸台，与小半圆柱管外弧面中间部位的凹槽配合，小半圆柱管嵌入大半圆柱管的圆弧状凹腔内，可周向滑动；大半圆柱管外侧面端部设有扣带，扣带末端与连接轴固连，可绕轴旋转；连接轴安装在大半圆柱管外侧面端部的柱形帽内，小半圆柱管外侧面端部设有两个圆锥形柱体，锥形柱体最大外径与扣带上圆孔直径相同，扣带的宽度为小半圆柱管高度的1/3。[0007]所述小半圆柱管弧度大于π小于3π/2。[0008]所述大半圆柱管弧度小于π大于2π/3。[0009]有益效果[0010]本实用新型开合式单向纤维集束装置，采用两个直径不等的半圆柱管，小半圆柱管嵌入大半圆柱管的凹腔内，在凹腔内外弧面中间部位沿周向有矩形凸台，嵌入小半圆柱管外弧面中间部位的凹槽内，小半圆柱管可在大半圆柱管的凹腔内周向滑动，在小半圆柱管与大半圆柱管的侧面可形成较大空间，纤维束可方便地从集束装置的侧面放入管内；闭合后，两个半圆柱管的侧面紧紧贴合，通过扣带锁紧，操作简便，避免了传统方法从端面放入时需使用工具将纤维进行拉拔的操作模式；既能保证纤维束内纤维丝分布的均匀性，也使得实验结果的准确性更高。本实用新型制备工艺简单可靠，生产成本低廉。


[0011]图1为本实用新型开合式单向纤维集束装置示意图。[0012]图2为本实用新型开合式单向纤维集束装置俯视图。[0013]图中[0014]1.大半圆柱管2.小半圆柱管3.凸台4.凹槽5.锥形柱体6.扣带7.凹腔8.柱形帽9.连接轴具体实施方式
[0015]本实施例是一种开合式单向纤维集束装置，采用两个直径不等的圆弧状半圆柱管相互嵌套形成一个集束装置。包括大半圆柱管1、小半圆柱管2、凸台3、凹槽4、扣带6、凹腔 7、柱形帽8、连接轴9、锥形柱体5 ；[0016]如图1、图2所示，本实用新型采用两个直径尺寸不等的半圆柱管，小半圆柱2管嵌入大半圆柱管I的凹腔7内可周向滑动。圆弧状凹腔7设在大半圆柱管I内，且贯通于大半圆柱管I的一个侧面，高度与小半圆柱管2的高度相等，使得小半圆柱管2与大半圆柱管I的一个端 面持平。在凹腔7外弧面的二分之一高度处沿周向有一矩形凸台3，与小半圆柱管2外弧面二分之一高度处的凹槽4配合安装，可周向滑动；凹槽4深度小于小半圆柱管 2的壁厚；在大半圆柱管I外侧端部为中间带有成对圆孔的长条状扣带6，在末端包绕连接轴9成环状，可绕轴转动。扣带6的宽度为小半圆柱管高度的1/3。连接轴9安装在大半圆柱管的两个柱形帽8内，只能转动。两柱形帽分别位于大半圆柱管外侧，凹腔高度的1/3与 2/3处。靠近闭合面的小半圆柱管2的外侧端部有一对沿轴线并排的锥形柱体5，锥形柱体垂直于小半圆柱管2的外侧面，并且直径沿小半圆柱管2的径向逐渐增大，最大外径等于扣带6圆孔直径。圆孔在扣带6上的位置要以能够在小半圆柱管2与大半圆柱管I闭合时紧扣在锥形柱体5上为准，紧绷的扣带6即可保证闭合面的紧密贴合。[0017]小半圆柱管2的高度小于大半圆柱管I的高度，弧度为与3ji/2之间，外侧面凹槽4的弧度等于凹腔7的弧度。[0018]大半圆柱管I的弧度为n，内部的凹腔弧度小于^大于化々。[0019]本实用新型的大半圆柱管I和小半圆柱管2的材料可为塑料、金属或玻璃制成，扣带6可使用皮革或塑料制成。[0020]使用与操作[0021]以将包含66000根直径为7. 5 μ的玻璃纤维丝的纤维束放进集束装置为例，其中大半圆柱管与小半圆柱管的内半径分别为1. 3mm和1.8mm;[0022](I)将集束管闭合面附近的扣带6从锥形柱体5上打开，将小半圆柱管2滑入大半圆柱管I的凹腔7内。同时凹腔7内的凸台3与凹槽4配合发生相对滑动；[0023](2)将纤维束从集束管的侧面放入管内，保持纤维束与管身的平行；[0024](3)将小半圆柱管2从凹腔7内滑出，使大半圆柱管与小半圆柱管的一侧紧密闭合，并将大半圆柱管一侧的扣带6扣在锥形柱体5上；[0025](4)完成单向纤维束的集束工作，纤维体积含量的计算为[0026]
权利要求1.一种开合式单向纤维集束装置，其特征在于包括大半圆柱管、小半圆柱管、锥形柱体、扣带、柱形帽、连接轴， 小半圆柱管与大半圆柱管为两个直径不等的圆弧状半圆柱管，圆弧状凹腔位于大半圆柱管内，圆弧状凹腔高度与小半圆柱管的高度相等，在凹腔的外弧面中间部位沿周向设有矩形凸台，与小半圆柱管外弧面中间部位的凹槽配合，小半圆柱管嵌入大半圆柱管的圆弧状凹腔内，可周向滑动；大半圆柱管外侧面端部设有扣带，扣带末端与连接轴固连，可绕轴旋转；连接轴安装在大半圆柱管外侧面端部的柱形帽内，小半圆柱管外侧面端部设有两个圆锥形柱体，锥形柱体最大外径与扣带上圆孔直径相同，扣带的宽度为小半圆柱管高度的1/3。
2.根据权利要求1所述的开合式单向纤维集束装置，其特征在于所述小半圆柱管弧度大于π小于3 31 /2。
3.根据权利要求1所述的开合式单向纤维集束装置，其特征在于所述大半圆柱管弧度小于π大于2 31 /3。
专利摘要本实用新型公开了一种开合式单向纤维集束装置，采用两个直径不等的半圆柱管，小半圆柱管嵌入大半圆柱管的凹腔内，在凹腔内外弧面中间部位沿周向有矩形凸台，嵌入小半圆柱管外弧面中间部位的凹槽内，小半圆柱管可在大半圆柱管的凹腔内周向滑动，在小半圆柱管与大半圆柱管的侧面可形成较大空间，纤维束可方便地从集束装置的侧面放入管内；闭合后，两个半圆柱管的侧面紧紧贴合，通过扣带锁紧，操作简便，避免了传统方法从端面放入时需使用工具将纤维进行拉拔的操作模式；既能保证纤维束内纤维丝分布的均匀性，也使得实验结果的准确性更高。本实用新型制备工艺简单可靠,生产成本低廉。
文档编号G01N33/00GK202854109SQ20122042525
公开日2013年4月3日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者方良超, 邓超, 史景文, 王俊彪 申请人:西北工业大学