[發(fā)明專利]加筋板剪切實(shí)驗(yàn)加載裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710331506.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN107036910B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白瑞祥;王大維;雷振坤;郭振飛;田辰光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/24
• 分類號(hào): G01N3/24
• 代理公司: 大連星海專利事務(wù)所有限公司 21208
• 代理人: 花向陽;楊翠翠

一種加筋板剪切實(shí)驗(yàn)加載裝置，屬于航空加筋板承載實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。這種加載裝置采用加載耳叉與拉板鉸鏈連接，拉板另一端鉸鏈連接互相垂直交叉的滑軌，在互相垂直交叉的滑軌的中間位置采用銷軸鉸鏈連接，滑塊結(jié)構(gòu)兩端的方形滑塊與滑軌的滑道相配合。在對(duì)加載耳叉加載F力時(shí)，F(xiàn)力的分力傳遞給拉板，使拉板拉動(dòng)滑軌繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滑軌內(nèi)側(cè)軌道對(duì)滑塊結(jié)構(gòu)上下兩側(cè)的立方體施加平行于拉板方向的力。在加載過程中對(duì)加筋板四周加持段中部施加剪切力，剪切力經(jīng)過小區(qū)域過渡后在試件四周呈均勻分布，試件受力狀態(tài)非常接近純剪切應(yīng)力狀態(tài)，有效的解決了加持段受力不均勻的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加筋板剪切實(shí)驗(yàn)加載裝置，屬于航空加筋板承載實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

航空加筋板結(jié)構(gòu)在實(shí)際承載過程中經(jīng)常受到剪切載荷的作用，在剪切載荷作用下加筋板結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)局部屈曲失穩(wěn)現(xiàn)象，研究表明加筋板結(jié)構(gòu)在屈曲失穩(wěn)后仍具有很強(qiáng)的后屈曲承載能力。為了結(jié)構(gòu)的安全使用同時(shí)充分利用材料的后屈曲承載能力，經(jīng)常需要對(duì)加筋板進(jìn)行剪切承載能力測(cè)試實(shí)驗(yàn)。

目前測(cè)定加筋板剪切承載能力所用夾具主要以傳統(tǒng)的四連桿機(jī)構(gòu)所構(gòu)成的畫框式夾具為基礎(chǔ)，通過在對(duì)角線兩端施加單軸拉伸載荷近似測(cè)試結(jié)構(gòu)在剪切載荷作用下的承載能力。但是，利用這種夾具測(cè)試加筋板結(jié)構(gòu)的極限剪切承載能力時(shí)存在兩個(gè)問題，（1）整個(gè)夾具應(yīng)力非均勻分布，夾具在靠近加載端部應(yīng)力比較大，遠(yuǎn)離加載端的應(yīng)力比較小。（2）實(shí)驗(yàn)件在靠近加載端產(chǎn)生很大的變形，由于應(yīng)力集中作用將使結(jié)構(gòu)提早破壞。因此采用傳統(tǒng)夾具測(cè)得的結(jié)構(gòu)的極限承載能力存在一定誤差，且結(jié)構(gòu)的變形模式與實(shí)際的變形模式相差很大。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種加筋板剪切實(shí)驗(yàn)加載裝置，在加載過程中對(duì)加筋板四周加持段中部施加剪切力，剪切力經(jīng)過小區(qū)域過渡后在試件四周呈均勻分布，試件受力狀態(tài)非常接近純剪切應(yīng)力狀態(tài)，有效的解決了加持段受力不均勻的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種加筋板剪切實(shí)驗(yàn)加載裝置，它包括兩個(gè)第一拉板、兩個(gè)第二拉板、一個(gè)第一加載耳叉和一個(gè)第二加載耳叉，它還包括兩個(gè)第一滑軌、兩個(gè)第二滑軌、四個(gè)滑塊結(jié)構(gòu)和八個(gè)加強(qiáng)板；所述第一拉板與第二拉板、第一滑軌與第二滑軌的尺寸相同；所述第一加載耳叉采用一個(gè)第一銷軸螺栓與兩個(gè)第一拉板的一端鉸鏈連接，第二加載耳叉采用另一個(gè)第一銷軸螺栓與兩個(gè)第二拉板的一端鉸鏈連接；所述兩個(gè)第一拉板另一端的上方和兩個(gè)第二拉板另一端的上方采用四個(gè)第二銷軸螺栓鉸鏈連接互相垂直交叉的上一組第一滑軌和第二滑軌，上一組第一滑軌和第二滑軌的中間位置采用上銷軸鉸鏈連接；所述兩個(gè)第一拉板另一端的下方和兩個(gè)第二拉板另一端的下方采用所述四個(gè)第二銷軸螺栓鉸鏈連接互相垂直交叉的下一組第一滑軌和第二滑軌，下一組第一滑軌和第二滑軌的中間位置采用下銷軸鉸鏈連接；所述滑塊結(jié)構(gòu)兩端的方形滑塊與第一滑軌的第一滑道和第二滑軌的第二滑道相配合；所述八個(gè)加強(qiáng)板通過多個(gè)螺栓分別夾裝在航空加筋板四周的上下兩面上，所述滑塊結(jié)構(gòu)的中間桿穿過夾裝在航空加筋板上的加強(qiáng)板的中間位置，滑塊結(jié)構(gòu)兩端的方形滑塊置于第一滑軌的第一滑道和第二滑軌的第二滑道中，在對(duì)第一加載耳叉和第二加載耳叉加載F力時(shí)，F(xiàn)力的分力通過第一拉板、第二拉板、傳遞到位于第一滑軌的第一滑道和第二滑軌的第二滑道中四個(gè)滑塊結(jié)構(gòu)上，四個(gè)滑塊結(jié)構(gòu)通過夾裝在航空加筋板上的加強(qiáng)板對(duì)航空加筋板的四周加載純剪切力。

所述滑塊結(jié)構(gòu)采用一個(gè)兩端帶螺紋的中間桿和兩個(gè)帶螺紋孔的方形滑塊，方形滑塊靠螺紋固定連接在中間桿的兩端。

所述加強(qiáng)板每?jī)蓚€(gè)通過32個(gè)螺栓夾裝在航空加筋板一邊的上下兩面上。

所述第一銷軸螺栓和第二銷軸螺栓的一端設(shè)有螺母。