[發明專利]一種夾芯結構材料壓剪試驗夾具

在審

• 申請號: 202011028866.5
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112179759A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 劉松;劉澤;邱金山;李林波;蘇佳文;王明;劉志平
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明屬于蜂窩夾芯結構復合材料試驗技術領域，公開了一種夾芯結構材料壓剪試驗夾具。適用于所有拉壓單向加載試驗機，同時通過此夾具裝置實現不同角度、載荷大小的加載，具體實現方法是通過兩組對稱的夾具能過實現角度變化，從而將單向的拉壓加載轉化成斜向的剪切載荷，并通過其中一組夾具旋轉，改變剪切載荷和壓縮載荷的比例，以此實現不同情況下的壓剪載荷施加，這種夾具裝置能夠實現多組單一功能夾具裝置實現的不同加載情況，且不需要對加載的試驗機進行任何改裝，能夠較好的適用于各種單向加載試驗機，極大的縮減了試驗成本，提高了試驗效率。

技術領域

本發明屬于蜂窩夾芯結構復合材料試驗技術領域，涉及一種夾芯結構材料壓剪試驗夾具。

背景技術

蜂窩夾芯復合材料由于其具有較高的比強度、比剛度且具備較強的可修復性而大量的應用于現在的直升機蒙皮結構中。應用于不同部位的蜂窩夾芯復合材料所承受的載荷類型也存在較大差異，常見載荷類型有彎曲載荷、剪切載荷、壓縮載荷、壓剪復合載荷等等。

通過試驗手段檢驗不同材料或存在缺陷的蜂窩夾芯復合材料板承載能力是材料承載能力研究過程中的必要步驟，在壓剪載荷受載情況下，加載過程中夾具夾持試件進行加載，常用夾具一般根據試件結構特殊定制以適應試件大小及加載試驗機，有時甚至要改裝試驗設備從而實現剪切載荷施加，往往不同的剪切載荷需要不同套組夾具夾持，試驗成本很高。

發明內容

本發明要解決的技術問題：提供了一種蜂窩夾芯復合材料板壓剪試驗夾具裝置，由兩組對稱的內外夾具組成，設計了一種相互嵌套并限位的結構，用于便于單向加載試驗機加載并轉化為不同比例的壓剪載荷，以解決蜂窩夾芯復合材料壓剪試驗需要特制夾具裝置的問題。

本發明技術方案

一種夾芯結構材料壓剪試驗夾具，包括：上限位轉接頭和下限位轉接頭、上試件夾頭、下試件夾頭、預緊力螺栓、預緊力螺母和鎖緊螺母；

所述夾芯結構材料被夾于上試件夾頭和下試件夾頭之間；所述上試件夾頭和下試件夾頭通過預緊力螺栓和預緊力螺母固定；

所述上試件夾頭頂部兩端設有上鎖緊螺栓；所述上限位轉接頭通過鎖緊螺母與所述上試件夾頭上的鎖緊螺栓固定；

所述下試件夾頭頂部兩端設有下鎖緊螺栓；所述下限位轉接頭通過鎖緊螺母與所述下試件夾頭上的下鎖緊螺栓固定。

進一步，所述上試件夾頭和下試件夾頭的底部均為凹槽；所述夾芯結構材料被夾于上試件夾頭和下試件夾頭的凹槽內。

進一步，所述夾具還包括：上加強片和下加強片；

所述上加強片固定在上試件夾頭凹槽的兩側壁與夾芯結構材料之間；

所述下加強片固定在下試件夾頭凹槽的兩側壁與夾芯結構材料之間。

進一步，所述夾具還包括：緊固螺栓；

所述上試件夾頭和下試件夾頭凹槽的兩側壁上開有螺紋孔；

所述緊固螺栓穿過所述螺紋孔固定所述加強片。

進一步，所述夾具還包括：緊固螺栓鎖定螺母；

所述緊固螺栓鎖定螺母套設在所述緊固螺栓上；所述緊固螺栓鎖定螺母用于與上試件夾頭和下試件夾頭的凹槽兩側壁配合以鎖定緊固螺栓。

進一步，所述夾具還包括：所述上限位轉接頭和下限位轉接頭為半圓形凹槽結構；所述上限位轉接頭和下限位轉接頭的半圓形凹槽兩側壁上開有通孔，所述上試件夾頭設置在上限位轉接頭的半圓形凹槽內，所述上試件夾頭兩端的上鎖緊螺栓穿過半圓形凹槽兩側壁上的通孔；所述下試件夾頭設置在下限位轉接頭的半圓形凹槽內，所述下試件夾頭兩端的下鎖緊螺栓穿過半圓形凹槽兩側壁上的通孔；所述鎖緊螺母用于與半圓形凹槽側壁配合以固定所述上、下鎖緊螺栓。