[發明專利]對浮空器囊體結構中拉袢的承力進行測量的方法和裝置

在審

• 申請號: 201810073600.9
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108398248A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 張遠平;呂靜;高衡
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明涉及浮空器囊體結構力學性能測試技術領域，尤其涉及一種對浮空器囊體結構中拉袢的承力進行測量的方法和裝置。該裝置中，拉袢固定在拉伸件的中心區域內，拉伸件固定在拉伸機上，拉伸機用于將拉伸件由中心向外均勻拉伸，以使拉伸件的中心區域受到的各個方向的張力均相等，利用拉伸件的受力狀態模擬浮空器囊體結構充氣時的受力狀態，在拉袢上連接的測力機構能測量拉袢的承力，從而模擬的浮空器囊體結構上的拉袢的真實受力情況。該方法通過測力機構對拉袢施加促使拉袢與拉伸件分離的拉力，當拉袢與拉伸件分離時，該拉力即為拉袢的最大承力值，從而快速準確的得到拉袢在浮空器囊體結構上真實受力使用條件下的承力值。

技術領域

本發明涉及浮空器囊體結構力學性能測試技術領域，尤其涉及一種對浮空器囊體結構中拉袢的承力進行測量的方法和裝置。

背景技術

浮空器一般是指比重輕于空氣的、依靠浮力升空的飛行器。主要應用在科研和軍事民用領域，具有能耗低、成本低、駐空時間長等特點。浮空器主要包括高空氣球、系留氣球和飛艇，高空氣球一般在三萬公里以上高度無動力自由飄飛；系留氣球沒有動力系統，有壓力控制系統，依靠系留纜繩與地面設備或站點相連接；飛艇有動力，可在遙控或自動控制下，利用浮力和自帶動力進行自主飛行。

在各種柔性浮空器中，由于沒有剛體可連接，大多數外接結構都需要拉袢進行轉接，因此拉袢是柔性浮空器一個不可或缺的零部件。拉袢在浮空器中主要起到吊裝、發放和固定的功能作用，不同的功能要求的拉袢承力強度不同。目前關于拉袢承力強度的測量為單獨的拉袢在拉力試驗機上進行單向拉伸，而拉袢的真實使用情況為：拉袢在浮空器囊體材料上受到囊體內外壓差的氣壓載荷，常規的測試無法模擬拉袢使用過程中浮空器囊體材料的真實受力狀態，因此對拉袢的受力測試不足以確定拉袢在浮空器囊體材料上的受力情況。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提供了一種對浮空器囊體結構中拉袢的承力進行測量的方法和裝置，能夠模擬拉袢在浮空器囊體結構上的真實受力情況，從而快速準確的測量出拉袢的承力值。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種對浮空器囊體結構中拉袢的承力進行測量的裝置，包括拉伸機和用于模擬浮空器囊體結構充氣狀態的試件，所述試件包括拉伸件和拉袢，所述拉袢固定在所述拉伸件的中心區域內，所述拉伸件固定在拉伸機上，所述拉伸機用于將所述拉伸件由中心向外均勻拉伸，以使所述拉伸件的中心區域受到的各個方向的張力均相等；所述拉袢上連接有測力機構，所述測力機構用于測量所述拉袢的承力。

優選的，所述拉伸件包括多個拉伸條，多個所述拉伸條的中點相交，且相鄰的兩個拉伸條之間的夾角相等，以使相交的各個所述拉伸條的中心點形成中心區域；每個所述拉伸條的兩端分別與所述拉伸機連接，以使各個所述拉伸條的兩端分別承受相等的反向拉力。

優選的，所述拉伸機包括成對設置的雙向拉伸頭，每個所述拉伸條的兩端分別對應安裝有一對所述雙向拉伸頭。

優選的，所述拉伸條沿長度方向上設有多條張口，每條所述張口分別連接在所述拉伸條任一端部與中點之間。

優選的，所述拉伸條的數量不低于兩個。

優選的，所述測力機構包括滑輪和砝碼，所述滑輪固定在所述試件的一側，所述滑輪上繞有繩子，所述繩子的一端連接在所述拉袢上，另一端裝有所述砝碼。

優選的，所述測力機構包括測力計，所述測力計連接在所述拉袢上。

優選的，所述裝置還包括支架，所述拉伸機固定在支架頂部，所述測力機構固定在所述支架的一側。

本發明還提供了一種對浮空器囊體結構中拉袢的承力進行測量的方法，包括以下步驟：

組裝如上所述的對浮空器囊體結構中拉袢的承力進行測量的裝置；