[發明專利]一種曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置

有效

• 申請號: 201510240070.9
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN104807703B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 汪厚冰;柴亞南;李新祥;魏宏艷;陳麗敏;雷安民
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙)11526
• 代理人: 劉麗萍

技術領域

本發明涉及結構強度試驗技術領域，具體而言涉及一種曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置，用于曲板結構在氣密、壓縮載荷作用下的靜力、疲勞試驗。

背景技術

在航空航天飛行器的結構設計中，為了提高結構的穩定性，常采用桁條加蒙皮的形式，因此，加筋曲板是航空航天結構中的典型結構。飛行器在大氣層的飛行過程中，由于壁板內外存在壓差，使得壁板承受法向氣密載荷。氣密載荷作用下加筋曲板的壓縮穩定性和強度是結構強度研究中非常重要的研究課題。為了驗證結構設計的合理性及分析的準確性，需要進行加筋壁板的試驗。而在此類結構的試驗中，曲板兩直邊的側向支持是關鍵，直接影響結構的屈曲載荷、破壞載荷以及破壞模式。

以往這類試驗中通常采用簡化的、保守的處理方法，將曲板簡化成平板(以直代曲)，兩側邊的邊界條件模擬采用刀口約束，限制側邊的法向位移。對于曲板試驗，為了更好的模擬真實結構的受力狀態，應當將位移約束改成力約束，且約束載荷應等于真實結構中氣密載荷作用下曲板所受的環向載荷。

壓縮試驗機由于上有橫梁，可根據試件的高度調節上壓頭的位置，下有精度高的平臺，因此壓縮試驗機是進行壓縮試驗的理想平臺。但通常試驗機附近無地軌，難以在試驗機外對試件進行支持；另外，試驗機兩側有立柱，空間有限，需要試件的支持夾具簡潔、簡單，以避免在安裝過程和試驗過程中試件、夾具與試驗機干涉。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中的不足，提供一種結構簡單、安裝快捷且無需對試件和試驗夾具組合件進行額外的支持的曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置。

本發明的目的通過如下技術方案實現：一種曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置，包括上壓臺、曲板試件、試驗夾具組合件、下壓臺，其中，試驗夾具組合件為對稱結構，試驗夾具組合件、曲板試件設置于下壓臺與上壓臺之間，試驗夾具組合件置于曲板試件的兩側并與下壓臺通過螺栓固定連接，曲板試件與上壓臺、下壓臺的中心線重合。

優選的是，所述試驗夾具組合件的高度小于所述曲板試件的高度，所述曲板試件與所述上壓臺之間留有空隙。

上述任一方案中優選的是，所述試驗夾具組合件包括氣囊盒、側邊支持夾具組合件，所述曲板試件與側邊支持夾具組合件通過螺栓固定連接，氣囊盒上設置有進氣口和出氣口，氣囊盒與所述曲板試件組合形成一腔體并內置有氣囊對所述曲板試件施加氣密載荷。

上述任一方案中優選的是，所述側邊支持夾具組合件包括支架、橫梁、拉板、立柱，其中，氣囊盒通過支架與橫梁連接，所述曲板試件通過拉板連接立柱，立柱與橫梁用螺栓連接固定，橫梁設置于兩相同立柱之間連接立柱。

上述任一方案中優選的是，所述立柱設置有寬豎板、窄豎板，寬豎板、窄豎板固定連接設置于立柱與下壓臺連接的底座上，窄豎板通過所述拉板與所述曲板試件連接，寬豎板與所述橫梁連接。

上述任一方案中優選的是，所述立柱的底座設置有用于調節所述曲板試件的壓心位置的長條孔，所述立柱通過穿過長條孔的螺栓固定連接所述下壓臺。

本發明所提供的曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置的有益效果在于，結構簡單、安裝快捷且無需對試件和試驗夾具組合件進行額外的支持，縮短了試驗周期，提高了試驗效率。既適用于靜力試驗，也適用于疲勞試驗；既適用于曲板，也適用于加筋曲板；既適用于曲板在氣密和壓縮載荷作用的試驗，也適用于在氣密和拉伸載荷作用的試驗。

附圖說明

圖1是本發明的曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置的一優選實施例的結構示意圖；

圖2是按照本發明的曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置的圖1所示實施例試驗夾具組合件的結構示意圖；

圖3是按照本發明的曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置的圖1所示實施例側向支持夾具組合件的結構示意圖；

圖4是按照本發明的曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置的圖1所示實施例立柱的結構示意圖。

附圖標記：

1-上壓臺、2-試件、3-試驗夾具組合件、4-下壓臺、301-氣囊盒、302-螺栓、303-側邊支持夾具組合件、303a-支架、303b-橫梁、303c-拉板、303d-立柱、303d1-寬豎板、303d2-窄豎板、303d3-底座、303d4-長條孔、304-進氣口、305-出氣口。

具體實施方式

為了更好地理解按照本發明方案的曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置，下面結合附圖對本發明的曲板氣密、壓縮載荷試驗裝置的一優選實施例作進一步闡述說明。