[發明專利]一種復合載荷試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 202110428699.1
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113138073B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 汪厚冰;陳向明;魏景超;成李南;屈天驕;曹素;李新祥
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N3/02;G01N3/04;G01N3/12;G01N3/24
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張明

1.一種復合載荷試驗裝置，其特征在于，包括剪切載荷施加組件(1)、氣壓載荷施加組件(2)以及試驗件組件(3)，其中：

所述剪切載荷施加組件(1)與試驗件組件(3)的四周連接，剪切載荷施加組件(1)用于通過對角拉的方式對試驗件組件(3)施加剪切載荷，并對氣壓載荷施加組件(2)提供支持；所述氣壓載荷施加組件(2)以軟連接的方式與剪切載荷施加組件(1)連接，剪切載荷施加組件(1)對氣壓載荷施加組件(2)提供法向力約束，氣壓載荷施加組件(2)不影響試驗件組件(3)的剪切變形。

2.根據權利要求1所述的復合載荷試驗裝置，其特征在于，所述剪切載荷施加組件(1)包括剪切拉板(102)，剪切拉板(102)每兩件作為一組，共設置四組，通過首尾連接的方式共同形成四邊形結構，每一組剪切拉板(102)上均開設有用于固定試驗件組件(3)的螺栓孔；

其中，所述四邊形結構的一組對角處的相鄰組剪切拉板(102)之間通過連接螺栓(103)連接，另一組對角處的相鄰組剪切拉板(102)之間通過軸銷(101)連接；在每一個連接螺栓(103)處各連接一個第一雙耳(104)，兩個第一雙耳(104)夾持于試驗機的夾頭中，通過試驗機施加拉伸載荷，以實現對試驗件組件(3)的剪切加載。

3.根據權利要求1所述的復合載荷試驗裝置，其特征在于，所述剪切載荷施加組件(1)中的剪切拉板(102)、氣壓載荷施加組件(2)、試驗件組件(3)三者共同形成一個自平衡系統。

4.根據權利要求1所述的復合載荷試驗裝置，其特征在于，所述試驗件組件(3)包括加強片(301)和加筋壁板(302)，其中加強片(301)設置多個，分布于加筋壁板(302)的四周，試驗件組件(3)的四個角處加工為圓角狀缺口；所述加筋壁板(302)為J型、M型、Y型、Z型、工型或平面結構。

5.根據權利要求1所述的復合載荷試驗裝置，其特征在于，所述氣壓載荷施加組件(2)包括氣囊(201)以及氣囊盒(202)，其中：

所述氣囊(201)粘貼于試驗件組件(3)的四周，氣囊盒(202)布置于氣囊(201)的外部；所述氣囊盒(202)的一側分布有工字梁(203)，氣囊盒(202)與工字梁(203)均為中心軸對稱結構；

在剪切拉板(102)上分布有第二雙耳(205)，所述工字梁(203)的兩端分別通過連接拉板組件(204)、第二雙耳(205)與試驗件組件(3)連接。

6.根據權利要求5所述的復合載荷試驗裝置，其特征在于，所述氣囊盒(202)上固定有進氣筒(206)和出氣筒(207)，進氣筒(206)、出氣筒(207)的一端與氣囊(201)連接，另一端連接充氣設備。

7.根據權利要求5所述的復合載荷試驗裝置，其特征在于，構成所述工字梁(203)的兩槽鋼間的間距大于連接拉板組件(204)的厚度，第二雙耳(205)中間的間隙也大于連接拉板組件(204)厚度，用于使連接拉板組件(204)順利安裝并保證剪切載荷加載過程中連接拉板組件(204)有足夠的活動空間。

8.根據權利要求1所述的復合載荷試驗裝置，其特征在于，所述連接拉板組件(204)包括連接拉板(204b)，連接拉板(204b)上開設有一對通孔，其中一個通孔中安裝有關鍵軸承(204a)，使連接拉板(204b)能繞關鍵軸承(204a)旋轉；連接拉板組件(204)用于通過第二雙耳(205)連接剪切拉板(102)以及工字梁(203)。