[發明專利]薄膜拉剪耦合實驗測試裝置

有效

• 申請號: 201310572194.8
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103558097A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王長國;蘭瀾;張錦萊;夏振猛;陶強;劉遠鵬;譚惠豐;李云良;趙樹林
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種薄膜拉剪耦合實驗測試裝置，屬于拉剪耦合實驗測試裝置技術領域。

背景技術

柔性薄膜結構，當其表面承受非均勻的載荷時，極易產生褶皺現象。然而，對于高精度的薄膜結構，如大型柔性薄膜可展開天線、高精度的薄膜太陽帆等，褶皺的存在將成為一種失效模型。現有拉剪耦合實驗裝置適用于復合材料板件等表面剛度較大的材料，不適合薄膜表面無褶皺時的拉伸張緊載荷及產生褶皺時的臨界剪切載荷進行測量。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，即現有拉剪耦合實驗裝置適用于復合材料板件等表面剛度較大的材料，不適合薄膜表面無褶皺時的拉伸張緊載荷及產生褶皺時的臨界剪切載荷進行測量。進而提供一種薄膜拉剪耦合實驗測試裝置?。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種薄膜拉剪耦合實驗測試裝置，包括：兩個立桿、可上下移動橫梁、可左右移動橫梁、連動滑塊、手輪、千分表、固定滑塊、底座和螺桿，所述兩個立桿左右平行設置，可上下移動橫梁設置在兩個立桿的上部且每一端分別于一個立桿相連接，兩個立桿的下端均與底座固定連接，底座的上側安裝有固定滑塊，可左右移動橫梁設置在固定滑塊上，可左右移動橫梁的外部設置有連動滑塊，螺桿設置在可左右移動橫梁內且與可左右移動橫梁螺紋連接，螺桿的一端上固定有手輪，千分表固定在底座的一端，千分表上的千分表觸針與可左右移動橫梁的一端相接觸。

本發明的有益效果，本發明針對高精度薄膜褶皺實驗及褶皺調控：通過可上下移動橫梁調控薄膜表面張緊程度、通過可左右移動橫梁及千分表(或載荷傳感器)測量出褶臨界剪切載荷。從而實現了對薄膜表面無褶皺時的拉伸張緊載荷及產生褶皺時的臨界剪切載荷進行測量，進而實現了高精度薄膜結構的褶皺調控。本發明可實現薄膜、織物材料拉伸及剪切兩種加載方式的操作，可實現褶皺的實驗、輔助測試以及褶皺控制。

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附圖說明

圖1為本發明薄膜拉剪耦合實驗測試裝置的結構示意圖（主視）；

圖2為本發明薄膜拉剪耦合實驗測試裝置的結構示意圖（后視）；

圖3為本發明薄膜拉剪耦合實驗測試裝置設有標志性靶點的示意圖；

圖4和圖5為可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3的俯視圖；

圖6和圖7為可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3的剖視圖（圖6或圖7中涉及到可左右移動橫梁3的都忽略掉螺桿10）；

圖8為實施例2的結構示意圖；

圖9為二通裝置的結構示意圖。

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具體實施方式

下面將結合附圖對本發明做進一步的詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發明的保護范圍不限于下述實施例。?

實施例1

如圖1和圖2所示，本實施例所涉及的一種薄膜拉剪耦合實驗測試裝置，包括：兩個立桿1、可上下移動橫梁2、可左右移動橫梁3、連動滑塊4、手輪5、千分表7、固定滑塊8、底座9和螺桿10，所述兩個立桿1左右平行設置，可上下移動橫梁2設置在兩個立桿1的上部且每一端分別于一個立桿2相連接，兩個立桿1的下端均與底座9固定連接，底座9的上側安裝有固定滑塊8，可左右移動橫梁3設置在固定滑塊8上，可左右移動橫梁3的外部設置有連動滑塊4，螺桿10設置在可左右移動橫梁3內且與可左右移動橫梁3螺紋連接，螺桿10的一端上固定有手輪5，千分表7固定在底座9的一端，千分表7上的千分表觸針6與可左右移動橫梁3的一端相接觸。

如圖3所示，進一步的，本實施例還包括標志性靶點11，所述標志性靶點11為六個，可上下移動橫梁2上均布有三個標志性靶點11，可左右移動橫梁3上均布有三個標志性靶點11。六點高精度標志性靶點確保任意相鄰靶點共心。橫向標志性靶點與縱向標志性靶點圓心所在直線正交。這些標志性靶點可用于褶皺測試時建立測試系統參考坐標系。

如圖4和圖6所示，所述可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3由圓棒21和兩個夾板22組成，圓棒21設置在兩個夾板22內。將薄膜纏繞于圓棒上再用夾板夾緊，便于薄膜初始平整度的調節。

如圖5和圖7所示，所述可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3由兩個條形板組成，兩個條形板上均設有凸起23和凹槽24，所述一個條形板上的凸起23和另一個條形板上的凹槽24相配合。上述這樣兩個條形板上的凸起和凹槽叫做反對稱卡槽結構。可以避免薄膜在可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3錯動滑移。

實施例2