[發明專利]一種復合材料板材的空氣炮高速沖擊測試工裝及其應用方法

有效

• 申請號: 202010941844.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN111879603B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 彭勇;程平;汪馗;陳璇臻;張洪浩;周家浩
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/04;G01N3/307
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 周孝湖

本發明公開了一種復合材料板材的空氣炮高速沖擊測試工裝及其應用方法，測試工裝包括測試底座、試件放置平臺和翻轉扣板，測試底座的底部設有滑軌，試件放置平臺可轉動地設置在測試底座上，試件放置平臺上設有第一試件測試窗口，第一試件測試窗口的兩側均設有跑道槽，跑道槽上可滑動地設置有試件固定組件，翻轉扣板的一端鉸接安裝在試件放置平臺上，翻轉扣板的另一端與試件放置平臺可拆卸地連接，翻轉扣板上設有第二試件測試窗口，翻轉扣板的內側設有壓框。該測試工裝結構簡單、操作方便，可方便地實現試件沖擊角度、沖擊位置的調整以及新試件的更換，實現試件的靈活調姿，提高試件的測試精度和測試效率。

技術領域

本發明涉及復合材料高速沖擊測試技術領域，具體而言，涉及一種復合材料板材的空氣炮高速沖擊測試工裝及其應用方法。

背景技術

復合材料因具有高比強度、高比剛度、抗疲勞、耐腐蝕等特性，廣泛應用于航空航天、高速列車、汽車等領域。在復合材料使用的過程當中，經常會受到一些外來物的沖擊，例如，高速列車行駛過程中遇到的飛鳥、砂石等外物的撞擊。因此，關于復合材料板材空氣炮高速沖擊性能的研究備受關注，沖擊試驗工裝的設計使用發揮著重大的作用。

目前，關于空氣炮高速沖擊的測試工裝未形成統一規范標準。針對復合材料板材的沖擊工裝還是使用傳統的上下框螺栓擰緊夾合式，當改變沖擊位置、沖擊角度、更換樣件時都需要重新拆卸安裝，一方面極大降低了試驗效率，另一方面更改位置時極其不精確，全憑試驗人員的經驗操作。因此，為了提高試驗測試效率，方便更換試驗樣件，提高沖擊位置和角度的準確性，亟需設計一種高質高效、操作簡單的空氣炮高速沖擊測試工裝。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種復合材料板材的空氣炮高速沖擊測試工裝及其應用方法，以解決現有的空氣炮高速沖擊測試工裝更換試件時需頻繁拆卸工裝、試驗效率低下，更換試件沖擊位置和角度時，工裝調整精度難以保證的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種復合材料板材的空氣炮高速沖擊測試工裝，空氣炮高速沖擊測試工裝包括測試底座、試件放置平臺和翻轉扣板，測試底座的底部設有滑軌，試件放置平臺可轉動地設置在測試底座上，試件放置平臺上設有第一試件測試窗口，第一試件測試窗口的兩側均設有一跑道槽，跑道槽上可滑動地設置有用于將試件固定在第一試件測試窗口處的試件固定組件，翻轉扣板的一端鉸接安裝在試件放置平臺上，翻轉扣板的另一端與試件放置平臺可拆卸地連接，翻轉扣板上設有第二試件測試窗口，翻轉扣板的內側于第二試件測試窗口處設有用于壓緊試件四周的壓框。

進一步地，測試底座上設有環形槽，環形槽內沿環形槽的圓周方向均布設置有多個第一定位銷孔，試件放置平臺可轉動地安裝在環形槽內，試件放置平臺上開設有多個與第一定位銷孔相匹配的第二定位銷孔，試件放置平臺通過穿設于第一定位銷孔和第二定位銷孔內的定位銷與測試底座連接固定。

進一步地，環形槽上沿環形槽的圓周方向設置有角度標尺。

進一步地，測試底座上設有一第三試件測試窗口，環形槽設于第三試件測試窗口的外圍。

進一步地，測試底座的底部于第三試件測試窗口處安裝一阻尼材料板。

進一步地，試件固定組件包括第一推塊和第二推塊，第一推塊和第二推塊的兩端均穿設一螺栓，螺栓上于第一推塊和第二推塊的下方設有一螺母，螺栓可滑動地設置在跑道槽內。

進一步地，試件放置平臺上沿第一推塊和第二推塊的滑動方向設置有刻度標尺。

進一步地，翻轉扣板的一端通過一扣板轉軸鉸接安裝在試件放置平臺上，翻轉扣板的另一端設有一第一鎖緊螺孔，試件放置平臺上設有一與第一鎖緊螺孔相匹配的第二鎖緊螺孔，翻轉扣板通過一穿設于第一鎖緊螺孔和第二鎖緊螺孔內的鎖緊螺栓與試件放置平臺可拆卸地鎖緊連接。

進一步地，測試底座通過滑軌可滑動地設置在測試固定架上，測試固定架上沿測試底座的滑動方向設置有刻度標尺。