[發(fā)明專利]一種陶瓷基復(fù)合材料榫連接結(jié)構(gòu)高溫強(qiáng)度測(cè)試試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810570207.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN108760469B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡殿印;王榮橋;曾雨琪;張龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): G01N3/02;G01N3/04;G01N3/18
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 安麗;成金玉

1.一種陶瓷基復(fù)合材料榫連接結(jié)構(gòu)高溫強(qiáng)度測(cè)試試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括特制試驗(yàn)件及專用夾具；特制試驗(yàn)件通過專用夾具固定在試驗(yàn)臺(tái)上；特制試驗(yàn)件為模擬葉片榫頭部分的結(jié)構(gòu)件，通過陶瓷基復(fù)合材料的編織工藝獲得；專用夾具用于固定特制試驗(yàn)件的兩端，傳遞相應(yīng)的軸向拉力，并限制特制試驗(yàn)件垂直方向的移動(dòng)；通過專用夾具與特制試驗(yàn)件，開展陶瓷基復(fù)合材料榫連接結(jié)構(gòu)的高溫強(qiáng)度測(cè)試，獲得榫連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能數(shù)據(jù)；

所述特制試驗(yàn)件的一端也既榫頭端為榫頭結(jié)構(gòu)，榫頭結(jié)構(gòu)由陶瓷基復(fù)合材料的編織加工而成，編織的方向與榫頭的傾面一致，同時(shí)為了方便專用夾具的夾持，在特制試驗(yàn)件的非榫頭端加工時(shí)保留一定的傾角；

所述特制試驗(yàn)件的非榫頭端加工時(shí)保留一定的傾角范圍為1°-3°；

所述專用夾具分三個(gè)部分，分別為第一、第二和第三夾具；其中用于與特制試驗(yàn)件中榫頭端固定的為第三夾具，第三夾具結(jié)構(gòu)上采用與榫頭形狀一致且長(zhǎng)于榫頭長(zhǎng)度的凹槽以便榫頭與專用夾具能夠配合同時(shí)保證榫頭能被固定，同時(shí)底部采用保留螺紋加工的一段圓柱以便于試驗(yàn)臺(tái)相固定；用于與特制試驗(yàn)件非榫頭端固定的為兩個(gè)對(duì)半式夾具，即第一夾具和第二夾具；第一夾具和第二夾具的下半部分結(jié)構(gòu)，也即與非榫頭端直接接觸部分對(duì)半分開，通過在第一夾具和第二夾具中加工的凹槽來固定特制試驗(yàn)件非榫頭端；在第一夾具和第二夾具的上半部分結(jié)構(gòu)中，第一夾具和第二夾具通過圓弧線相接觸，其中第一夾具體積比第二夾具大，通過第一夾具和第二夾具之間的圓弧線接觸，避免了拉伸試驗(yàn)中兩夾具之間產(chǎn)生打滑問題以及夾具之間應(yīng)力集中問題，方便特制試驗(yàn)件與專用夾具的安裝，同時(shí)通過螺栓連接兩對(duì)半式夾具，對(duì)特制試驗(yàn)件垂直方向進(jìn)行固定， 第一夾具頂部采用保留螺紋加工的一段圓柱以便于試驗(yàn)臺(tái)相固定。

2.一種如權(quán)利要求1所述的陶瓷基復(fù)合材料榫連接結(jié)構(gòu)高溫強(qiáng)度測(cè)試試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟如下：

(1)將特制試驗(yàn)件中榫頭端固定于第三專用夾具中，確保特制試驗(yàn)件不會(huì)掉出；

(2)將第一夾具與第二夾具組裝在特制試驗(yàn)件中非榫頭端部分，將特制試驗(yàn)件放置于兩夾具相對(duì)應(yīng)的凹槽中，將第一夾具與第二夾具通過螺栓進(jìn)行固定，確保特制試驗(yàn)件不會(huì)滑出兩個(gè)夾具中；

(3)將第三夾具通過螺紋圓柱固定于拉伸試驗(yàn)臺(tái)的底座上，保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后將第一夾具與第二夾具通過螺紋固定于拉伸試驗(yàn)臺(tái)的拉伸端，檢查試驗(yàn)件是否保持豎直狀態(tài)，確定后將加熱裝置安裝于特制試驗(yàn)件外部；

(4)對(duì)試驗(yàn)臺(tái)保持穩(wěn)定速度，使得試件加速度小至忽略不計(jì)，施加拉伸載荷，記錄拉伸過程中的應(yīng)變。