[實用新型]一種航空結構的拉剪試驗加載裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220114961.1
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN202582980U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 朱書華;陳智;徐建;童明波;王躍全;鄒建勝
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本實用新型涉及一種試驗加載裝置，尤其涉及一種航空結構的拉剪試驗加載裝置。

背景技術

飛機機身、機翼以及尾翼等部件在飛行過程中承受了大部分的載荷，從其結構特點可以看出，這些部件均為薄壁加筋結構。這種結構的主要失效形式為屈曲，表現(xiàn)為結構表面的變形。對于機翼結構來說，表面的變形會對流場產(chǎn)生影響，從而影響機翼受力，進而對飛機飛行安全造成影響，因此在飛機適航規(guī)范中一般不允許機翼蒙皮在使用載荷下發(fā)生屈曲。

現(xiàn)有試驗主要針對機翼或機身的加筋壁板結構，通過對壁板結構在壓縮和剪切載荷下的屈曲、破壞試驗，測量屈曲載荷、破壞載荷。壓縮試驗一般采用對試驗件兩端施加壓縮載荷的方法來實現(xiàn)；而剪切試驗由于其受力的特殊性，無法直接對試驗件施加純剪切載荷，因此需要設計專用的試驗夾具。

如何產(chǎn)生純剪是剪切試驗的難點。目前加筋平板純剪載荷的施加一般采用對角拉伸的形式，即通過一個矩形的試驗夾具，在對角線上的兩個點施加拉伸載荷，通過夾具的轉換，形成加筋平板四邊的剪切載荷，從而保證試驗件的純剪受力狀態(tài)。

對于尺寸較大蒙皮較厚的加筋壁板結構，其剪切失穩(wěn)臨界載荷很大，需要大噸位的拉伸試驗機來進行試驗。而目前，由于制造及實現(xiàn)方式上的差異性，大部分強度實驗室沒有大噸位的拉伸試驗機，只有大噸位的壓縮試驗機。

???為了利用現(xiàn)有的大噸位壓縮試驗機對加筋壁板進行剪切試驗，實用新型了這套試驗加載設備。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種在壓縮試驗機上使用的航空結構拉剪試驗加載裝置。

本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型所述的一種航空結構的拉剪試驗加載裝置，包括上梁，立柱，底座；所述的底座上端布置立柱，立柱頂端布置上梁；還包括壓板，壓桿，上十字型接頭，夾具，下十字型接頭，下梁；所述的壓桿布置在立柱之間且上端延伸出上梁，立柱頂端布置壓板底端布置下梁，上梁的底端壓桿之間布置上十字型接頭，壓桿之間的下梁的上端布置下十字型接頭，上十字型接頭與下十字型接頭之間布置夾具。

本實用新型所述的航空結構的拉剪試驗加載裝置，所述夾具由四條夾板組成，四條夾板相互鉸接形成可活動的四邊形結構，其中兩個相對的鉸接端分別與上十字型接頭與下十字型接頭鉸接，上十字型接頭（4）、下十字型接頭（7）分別與上梁（3）、下梁（9）鉸接，鉸接處都間隙配合。

有益效果

本實用新型提供的試驗加載設備可以將壓縮試驗機的壓力轉化為試驗件的拉力或通過夾具的作用實現(xiàn)試驗件的剪力，可用于加筋壁板及類似結構的拉伸或剪切試驗，而不需單獨配備專門的大載荷拉伸試驗機。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的夾具結構示意圖；

圖中1是壓板，2是壓桿，3是上梁，4是上十字型接頭，5是夾具，6是立柱，7是下十字型接頭，8是傳力螺母，9是下梁，10是底座，11是試驗件。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步詳細說明：

如圖所示：一種航空結構的拉剪試驗加載裝置，包括壓板1，壓桿2，上梁3，上十字型接頭4，夾具5，立柱6，下十字型接頭7，傳力螺母8，下梁9，底座10。

所述的底座10上端布置立柱6，立柱6頂端布置上梁3；壓桿2布置在立柱6之間且上端延伸出上梁3，立柱6頂端布置壓板1底端布置下梁9，上梁3的底端壓桿2之間布置上十字型接頭4，壓桿2之間的下梁9的上端布置下十字型接頭7，上十字型接頭4與下十字型接頭7之間布置夾具5。夾具5由四條夾板組成，四條夾板相互鉸接形成可活動的四邊形結構，其中兩個相對的鉸接端分別與上十字型接頭4與下十字型接頭7鉸接，上十字型接頭（4）、下十字型接頭（7）分別與上梁（3）、下梁（9）鉸接，鉸接處是間隙配合。

如圖2所示，用螺栓將加筋壁板試驗件11與夾具5固定。如圖1所示，上十字型接頭4的單耳片通過螺栓和螺母與上梁3相連接，單耳片與上梁采用間隙配合；夾具5的上加載端通過螺栓和螺母與上十字型接頭4的雙耳片相連接，上接頭雙耳片與夾具采用間隙配合；下十字型接頭7的單耳片通過螺栓和螺母與下梁9相連接，單耳片與上梁采用間隙配合；夾具5的下加載端通過螺栓和螺母與下十字型接頭7的雙耳片相連接，下接頭雙耳片與夾具采用間隙配合。以上間隙配合均為了保證夾具在加載過程中保持純拉伸狀態(tài)。立柱6與底座10焊接固定，上梁3與立柱6焊接固定。下梁9通過四個傳力螺母8與壓桿2進行固定連接。壓桿2通過螺釘與壓板1進行固定連接。