[發(fā)明專利]用于在結(jié)構(gòu)中提供軸向應(yīng)力的檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310175342.2
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN103292933A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·W·奧斯本
• 申請（專利權(quán)）人: 空中客車運營有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 白皎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在結(jié)構(gòu)中提供軸向應(yīng)力的檢測裝置。更具體地，但不排它地，本發(fā)明涉及一種用于在結(jié)構(gòu)中提供軸向應(yīng)力的檢測裝置，該結(jié)構(gòu)在一側(cè)具有第一表面，在相對側(cè)具有第二表面。本發(fā)明還涉及一種用于在結(jié)構(gòu)中提供軸向應(yīng)力的方法。

背景技術(shù)

圖1示出了現(xiàn)有的檢測裝置。檢測裝置1檢測夾層結(jié)構(gòu)10。該夾層結(jié)構(gòu)10具有頂表面11和底表面12。該夾層結(jié)構(gòu)10由頂部蒙皮13、底部蒙皮14和芯部15組成。該檢測裝置包括基座結(jié)構(gòu)20、頂部結(jié)構(gòu)30和負載塊40。

基座結(jié)構(gòu)20包括基座平臺21，從基座平臺21向上延伸的兩個構(gòu)件22、23。構(gòu)件22、23在其末端彎曲以使沿其施加負載的縱向距離最小化。構(gòu)件22、23沿結(jié)構(gòu)10的寬度方向延伸。如果期望結(jié)構(gòu)10向下進行較大偏移，可以在構(gòu)件22、23的頂部施加潤滑油26以利于轉(zhuǎn)動。在構(gòu)件22、23的頂部還設(shè)有V形塊25和橡膠墊26。該V形塊25和橡膠墊26減少了施加于結(jié)構(gòu)10上的、在構(gòu)件22、23處的全厚度應(yīng)力。該中間結(jié)構(gòu)10設(shè)于兩橡膠塊24的頂部上。

頂部結(jié)構(gòu)30包括頂部平臺31，從頂部平臺31向下延伸的兩個構(gòu)件32、33。構(gòu)件32、33在其末端彎曲以使沿其施加負載的縱向距離最小化。構(gòu)件32、33沿結(jié)構(gòu)10的寬度方向延伸。如果期望結(jié)構(gòu)10向下進行較大偏移，可以在每個頂部構(gòu)件32、33的端部施加潤滑油36以利于轉(zhuǎn)動。在構(gòu)件32、33的端部還設(shè)有V形塊35和橡膠墊36。該V形塊35和橡膠墊36減少了施加在結(jié)構(gòu)10上的、在構(gòu)件32、33處的全厚度應(yīng)力。該頂部結(jié)構(gòu)30設(shè)置在夾層結(jié)構(gòu)10的頂部上，從而該橡膠墊34位于結(jié)構(gòu)10的頂表面11上。

使用時，該夾層結(jié)構(gòu)10位于向上延伸的構(gòu)件22、23和向下延伸的構(gòu)件32、33之間，負載塊40位于頂部平臺31的頂部上。這使得結(jié)構(gòu)10在兩個向上延伸的構(gòu)件22、23之間的所有位置都向下彎曲。最大向下彎曲量產(chǎn)生于兩個向下延伸的構(gòu)件32、33之間。在結(jié)構(gòu)10的外部(兩個向上延伸構(gòu)件22、23的兩側(cè))產(chǎn)生相對向上彎曲。這使得在結(jié)構(gòu)的處于兩向下延伸的構(gòu)件32、33之間的部分產(chǎn)生單軸向應(yīng)力(沿單個軸方向)，使得這部分被檢測。可以在兩個向下延伸的構(gòu)件32、33之間的中點處測量最大向下偏移量。

該檢測裝置通常用于薄蒙皮的夾層板結(jié)構(gòu)。這是因為這類結(jié)構(gòu)中，檢測會在頂表面11上產(chǎn)生幾乎均勻的單軸向壓應(yīng)力并在底表面12上產(chǎn)生幾乎均勻的單軸向拉應(yīng)力。所述兩個向下延伸的構(gòu)件32、33之間的彎矩和蒙皮應(yīng)力都是最大值且保持不變。全厚度剪切力只產(chǎn)生于向下延伸的構(gòu)件32、33的兩側(cè)上。該檢測裝置通常用于具有輕的芯部(如，蜂窩)和薄的復(fù)合材料(如，纖維增強塑料或碳纖維預(yù)浸料)蒙皮的夾層結(jié)構(gòu)。尤其是，當芯部厚度是蒙皮厚度的6倍以上時，該檢測工作效果最好。

該檢測用于檢測夾層蒙皮的強度。因此，理想地，通過使用負載塊和設(shè)計構(gòu)件的位置來確定蒙皮故障(在芯部剪切故障之前)。

該檢測設(shè)備簡單，而且僅僅通過使用一個向下的負載塊40就可以工作。

然而，通常需要通過施加雙軸向負載來檢測結(jié)構(gòu)。目前，這可以通過向十字形結(jié)構(gòu)的四條不同的腿部中的每個腿部上分別附接致動器、然后向每個致動器上施加拉力或推力來實現(xiàn)。然而，這些雙軸向檢測裝置需要復(fù)雜的校準工作，來確定在結(jié)構(gòu)中的與施加在致動器上的力相比的雙軸向負載。這是因為，安裝在一個腿部上的致動器即便沒有施加外力也會抑制腿部并且由于泊松變形被避免而影響該結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力。這導(dǎo)致了雙軸向檢測比較復(fù)雜、成本高并且耗時長。

本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題。可替換或可增加地，本發(fā)明旨在提供一種用于在結(jié)構(gòu)中提供雙軸向應(yīng)力的改進的檢測裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容