[發(fā)明專利]檢測復合材料格柵結(jié)構(gòu)件靜力強度的試驗裝置及檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310298983.0
• 申請日: 2023-03-24
• 公開（公告）號: CN116413131A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田楊;黃晶;解春;孫潔暉;郭淵;嚴方超;黃風美;朱金海;華鵬程;羅松林;史念;湯振生
• 申請（專利權(quán)）人: 航天海鷹（鎮(zhèn)江）特種材料有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 南京創(chuàng)略知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32358
• 代理人: 李榮芳

本發(fā)明公開了一種檢測復合材料格柵結(jié)構(gòu)件靜力強度的試驗裝置及檢測方法，該實驗裝置包括第一夾持工裝和第二夾持工裝；待檢測的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件的一條邊框經(jīng)第一夾持板夾持固定在第一夾持座上，與該邊框相對的另一邊邊框經(jīng)第二夾持板夾持固定在第二夾持座上，使待檢測的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件夾持安裝在第一夾持工裝和第二夾持工裝之間，然后加載到材料力學性能試驗機上，以進行靜力強度的檢測。實現(xiàn)在使用過程對格柵結(jié)構(gòu)的夾持力管控，保障了格柵結(jié)構(gòu)承受穩(wěn)態(tài)力的作用，使格柵整體受力均勻，提高格柵靜力試驗的準確性。同時該裝置可完成壓縮?拉伸試驗檢測，且可適用不同厚度的格柵檢測，具有良好的實用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測復合材料格柵結(jié)構(gòu)件靜力強度的試驗裝置及檢測方法。

背景技術(shù)

復合材料格柵結(jié)構(gòu)件（AGS）是由連續(xù)纖維和有機材料復合而成，因其具有輕質(zhì)、高效的結(jié)構(gòu)形式，較強的可設(shè)計性和多種優(yōu)良性能而廣受關(guān)注。隨著航空器結(jié)構(gòu)超輕型化、最佳構(gòu)型化、結(jié)構(gòu)多功能化等設(shè)計理念的發(fā)展，復合材料格柵結(jié)構(gòu)因其可以綜合新材料技術(shù)和新結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)點，逐漸成為航空航天領(lǐng)域無可比擬的結(jié)構(gòu)形式。

目前，復合材料格柵結(jié)構(gòu)已成功應(yīng)用于整流罩、箱間段、級間段、尾翼、機身、艙體、進氣道、機翼、尾翼等航空器部件中。為保證航空器部件的性能，需對格柵結(jié)構(gòu)件進行靜力強度性能檢測，確保其滿足相應(yīng)的性能要求。但現(xiàn)有的格柵結(jié)構(gòu)件靜力強度檢測方法，在檢測過程中結(jié)構(gòu)件容易出現(xiàn)滑移、錯位等現(xiàn)象，存在受力不均勻的問題，影響測試結(jié)果的準確性。例如，中國專利申請CN111398040A公開的一種航空發(fā)動機斜向反推葉柵靜力試驗裝置，通過加力氣缸和鉤爪單元夾持葉柵結(jié)構(gòu)件進行靜力試驗。該試驗裝置對格柵結(jié)構(gòu)件缺少夾持力管控，導致在測試過程格柵出現(xiàn)偏移、受力不均勻的情況，無法保證測試結(jié)果的準確。其次，現(xiàn)有的靜力強度檢測裝置不能同時完成壓縮強度檢測，需要更換不同的檢測裝置進行測試，不僅效率低，而且需要設(shè)計多個檢測裝置，檢測成本高；此外，因航空器結(jié)構(gòu)設(shè)計需要，所用的格柵結(jié)構(gòu)件形式、厚度等也呈多變。例如飛機進氣道的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)呈不規(guī)則狀，存在類楔形的邊框結(jié)構(gòu)，同時其另一邊的柵格為半封閉狀，在靜力檢測時難以夾持，且由于設(shè)計需要，存在不同邊框厚度的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件，因此如何實現(xiàn)能應(yīng)對異型及不同邊框厚度的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件檢測，也是本領(lǐng)域亟需解決的又一問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明提供一種復合材料格柵結(jié)構(gòu)件靜力強度的檢測試驗裝置及檢測方法，能夠方便快捷地對復合材料格柵結(jié)構(gòu)件加載靜力作用，且避免樣品出現(xiàn)錯位，實現(xiàn)柵整體受力均勻，提高測試的準確性；同時實現(xiàn)同一試驗裝置可完成壓縮-拉伸試驗檢測，且可適用不同厚度的格柵檢測。具體技術(shù)方案如下：

首先，本發(fā)明提供一種一種復合材料格柵結(jié)構(gòu)件靜力強度的檢測試驗裝置，該實驗裝置包括第一夾持工裝和第二夾持工裝；所述第一夾持工裝包括第一夾持座和第一夾持板，二者之間通過螺栓連接；所述第二夾持工裝包括第二夾持座和第二夾持板，二者之間通過螺栓連接；待檢測的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件的一條邊框經(jīng)第一夾持板夾持固定在第一夾持座上，與該邊框相對的另一邊邊框經(jīng)第二夾持板夾持固定在第二夾持座上，使待檢測的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件夾持安裝在第一夾持工裝和第二夾持工裝之間；所述第一夾持座和第二夾持座在遠離待檢測的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件的一面均設(shè)有加載位，用于將夾裝好的待檢測的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件連帶夾持工裝加載到材料力學性能試驗機上，以進行靜力強度的檢測。

前述的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件靜力強度的檢測試驗裝置，所述第一夾持座、第一夾持板、第二夾持座和第二夾持板的夾持面面積均大于所夾持的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件邊框側(cè)邊面積，且夾持面的型面與待檢測的復合材料格柵結(jié)構(gòu)件貼合處的造型與對應(yīng)復合材料格柵結(jié)構(gòu)件邊框造型匹配，以將其貼合固定夾持。