用于試驗(yàn)樣品的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種用于壓縮試驗(yàn)的設(shè)備(30)。設(shè)備(30)具有帶有端部載荷元件(74)的基座組件(60)，端部載荷元件(74)被附接至基座組件(60)，基座組件(60)是剛性的。設(shè)備(30)具有支撐組件(32)，支撐組件(32)被附接至基座組件(60)并且具有多個(gè)窗口部分(44)。設(shè)備(30)具有被安裝在支撐組件(32)內(nèi)的芯組件(46)，芯組件(46)是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)支撐組件(32)和基座組件(60)免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷(53)的破壞?；M件(60)、支撐組件(32)和芯組件(46)共同形成用于具有缺口部分(82)的試驗(yàn)樣品(80)的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備(30)。設(shè)備(30)被配置為用于與光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)一起使用。當(dāng)試驗(yàn)樣品(80)被安裝在支撐組件(32)中時(shí)，試驗(yàn)樣品(80)和缺口部分(82)通過(guò)多個(gè)窗口部分(44)對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)是可見(jiàn)的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于試驗(yàn)樣品的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)大體涉及用于試驗(yàn)樣品的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備組件、系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及用于大缺口壓縮試驗(yàn)面板(panel)(諸如飛行器的零部件的面板)的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備組件、系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)常在諸如飛機(jī)、旋翼飛機(jī)、航天器和其他飛行器的飛行器的制造中進(jìn)行零部件的力學(xué)試驗(yàn)或零部件的試驗(yàn)樣品的力學(xué)試驗(yàn)。力學(xué)試驗(yàn)提供材料屬性數(shù)據(jù)，諸如強(qiáng)度、硬度、延展性和關(guān)于在諸如壓縮、拉伸、載荷與溫度的各種狀況下進(jìn)行試驗(yàn)的材料的其他數(shù)據(jù)。反過(guò)來(lái)，力學(xué)試驗(yàn)為材料的預(yù)期應(yīng)用提供與材料的適合性有關(guān)的信息。這類(lèi)信息有助于性能達(dá)到預(yù)期效果的零部件的設(shè)計(jì)。
[0003]飛行器的零部件的力學(xué)試驗(yàn)可以包括壓縮試驗(yàn)。壓縮試驗(yàn)在壓縮載荷狀況下確定材料(諸如復(fù)合或金屬材料)的性能?？梢酝ㄟ^(guò)在試驗(yàn)夾具的兩個(gè)支撐板之間加載試驗(yàn)樣品(諸如被稱(chēng)為“試件(coupon) ”的試驗(yàn)面板(panel)或平坦層壓板制件)來(lái)進(jìn)行壓縮試驗(yàn)。
[0004]試驗(yàn)夾具通常被安裝在試驗(yàn)機(jī)(例如，通用試驗(yàn)機(jī))中。試驗(yàn)機(jī)可以將壓力或壓縮載荷作用于試驗(yàn)樣品，并且可以沿長(zhǎng)度方向壓縮試驗(yàn)樣品直至它破裂或破壞。試驗(yàn)機(jī)可以記錄使試驗(yàn)樣品破裂或破壞所需的力?？梢酝ㄟ^(guò)繪制作用力或載荷與試驗(yàn)樣品材料變形的關(guān)系來(lái)測(cè)量試驗(yàn)樣品材料的壓縮強(qiáng)度。如在本文中所使用的，“壓縮強(qiáng)度”是指試驗(yàn)樣品材料在破裂或破壞之前能夠經(jīng)得住的最大壓縮載荷或應(yīng)力。
[0005]存在用于飛行器零部件的壓縮試驗(yàn)的試驗(yàn)夾具、設(shè)備組件和方法。例如，圖1圖示說(shuō)明了用于壓縮試驗(yàn)的諸如現(xiàn)有大缺口壓縮(LNC)試驗(yàn)夾具1a形式的現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10的前立體圖。如圖1所示，現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10具有在其間插入試驗(yàn)樣品面板28的第一支撐板12a和第二支撐板12b。試驗(yàn)樣品面板28可以是大缺口壓縮(LNC)面板的形式。
[0006]如圖1進(jìn)一步所示，現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10的第一支撐板12a和第二支撐板12b完全遮住試驗(yàn)樣品面板28，并且阻礙對(duì)試驗(yàn)樣品面板28的任何觀察。因此，這種現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10的使用不包括與可以被用來(lái)光學(xué)地獲得與試驗(yàn)樣品面板28的應(yīng)變測(cè)量有關(guān)的信息的現(xiàn)有光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)一起使用。
[0007]代替使用現(xiàn)有光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10需要使用多個(gè)應(yīng)變計(jì)14 (參見(jiàn)圖1)來(lái)測(cè)量試驗(yàn)樣品面板28的應(yīng)變。如圖1所示，每個(gè)應(yīng)變計(jì)14可以被設(shè)置為橫向地跨越第一支撐板12a，并且每個(gè)應(yīng)變計(jì)14可以被聯(lián)接至安裝在現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10的框架部分18上的鉸接附接元件16。
[0008]然而，這種應(yīng)變計(jì)14(參見(jiàn)圖1)的使用會(huì)涉及大量的安裝時(shí)間和勞力，這會(huì)導(dǎo)致流程時(shí)間的增加。此外，在試驗(yàn)之前，這種應(yīng)變計(jì)14(參見(jiàn)圖1)的使用可能需要精確的對(duì)準(zhǔn)與校準(zhǔn)操作以及到應(yīng)變計(jì)機(jī)器的連接。這又會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)的時(shí)間與費(fèi)用的增加。由于將應(yīng)變計(jì)14(參見(jiàn)圖1)安裝在現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10(參見(jiàn)圖1)上涉及大量時(shí)間，因此僅能以每天一 (I)或二(2)個(gè)試驗(yàn)樣品面板28的試驗(yàn)速度對(duì)試驗(yàn)樣品面板28進(jìn)行試驗(yàn)。
[0009]如圖1進(jìn)一步所示，現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10具有基座部分22和側(cè)支撐部分24 (每一側(cè)上有一個(gè))。然而，基座部分22可能是很薄的，并且因而在若干次壓縮試驗(yàn)之后就被磨損?？赡苄枰右r墊來(lái)加強(qiáng)基座部分22，并將第一支撐板12a、第二支撐板12b和試驗(yàn)樣品面板28保持就位。例如，襯墊20 (參見(jiàn)圖1)可以被安裝在現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10 (參見(jiàn)圖1)上。然而，在試驗(yàn)之前，這種加襯墊過(guò)程會(huì)涉及大量的安裝時(shí)間與勞力。這又會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)的時(shí)間與費(fèi)用的增加。
[0010]因此，用于試驗(yàn)樣品面板(諸如大缺口壓縮面板)的壓縮試驗(yàn)的現(xiàn)有方法是昂貴，并且花費(fèi)四(4)到十(10)周或更多周來(lái)完成。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在對(duì)用于試驗(yàn)樣品(諸如飛行器的零部件的大缺口壓縮試驗(yàn)面板)的壓縮試驗(yàn)的優(yōu)于已知設(shè)備組件、系統(tǒng)和方法的改善的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]通過(guò)本公開(kāi)來(lái)滿(mǎn)足對(duì)用于試驗(yàn)樣品(諸如飛行器的零部件的大缺口壓縮試驗(yàn)面板)的壓縮試驗(yàn)的改善的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的這種需要。如在下面【具體實(shí)施方式】中所討論的，用于試驗(yàn)樣品(諸如飛行器的零部件的大缺口壓縮試驗(yàn)面板)的壓縮試驗(yàn)的改善的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例可以提供優(yōu)于已知設(shè)備組件、系統(tǒng)和方法的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于壓縮試驗(yàn)的設(shè)備。該設(shè)備包含具有端部載荷元件的基座組件，端部載荷元件被附接至基座組件，基座組件是剛性的。該設(shè)備還包含被附接至基座組件的支撐組件，支撐組件具有多個(gè)窗口部分。該設(shè)備還包含被安裝在支撐組件內(nèi)的芯組件，芯組件是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)支撐組件和基座組件免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷的破壞。
[0013]基座組件、支撐組件和芯組件共同組成用于具有缺口部分的試驗(yàn)樣品的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備。該設(shè)備被配置為用于與光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)一起使用。當(dāng)試驗(yàn)樣品被安裝在支撐組件中時(shí)，試驗(yàn)樣品和缺口部分通過(guò)多個(gè)窗口部分對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)而言是可見(jiàn)的。
[0014]在本公開(kāi)的另一實(shí)施例中，提供了一種用于壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含一種用于壓縮試驗(yàn)的設(shè)備。該設(shè)備包含具有端部載荷元件的基座組件，端部載荷元件被附接至基座組件，基座組件是剛性的。該設(shè)備還包含被附接至基座組件的支撐組件，支撐組件具有多個(gè)窗口部分。該設(shè)備還包含被安裝在支撐組件內(nèi)的芯組件，芯組件是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)支撐組件和基座組件免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷的破壞。
[0015]該系統(tǒng)還包含具有缺口部分的試驗(yàn)樣品。試驗(yàn)樣品被安裝在設(shè)備的支撐組件中。該系統(tǒng)還包含試驗(yàn)機(jī)，其被配置為當(dāng)帶有試驗(yàn)樣品的設(shè)備被安裝在試驗(yàn)機(jī)中時(shí)將一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷作用于試驗(yàn)樣品。該系統(tǒng)還包含試驗(yàn)機(jī)控制器，其被聯(lián)接至試驗(yàn)機(jī)，并且被配置為控制試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)行。
[0016]該系統(tǒng)還包含光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，關(guān)于安裝在試驗(yàn)機(jī)中的帶有試驗(yàn)樣品的設(shè)備設(shè)置光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，以便試驗(yàn)樣品和缺口部分通過(guò)多個(gè)窗口部分對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)是可見(jiàn)的。該系統(tǒng)還包含數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其被聯(lián)接至光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)。設(shè)備、試驗(yàn)樣品、試驗(yàn)機(jī)、試驗(yàn)機(jī)控制器、光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共同組成用于試驗(yàn)樣品的壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)。
[0017]在本公開(kāi)的另一實(shí)施例中，提供了一種用于壓縮試驗(yàn)的方法。該方法包含形成用于試驗(yàn)樣品的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備的步驟。該設(shè)備包含具有端部載荷元件的基座組件，端部載荷元件被附接至基座組件，基座組件是剛性的。該設(shè)備還包含被附接至基座組件的支撐組件，支撐組件具有多個(gè)窗口部分。該設(shè)備還包含被安裝在支撐組件內(nèi)的芯組件，芯組件是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)支撐組件和基座組件免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷的破壞。
[0018]該方法還包含形成試驗(yàn)樣品中的缺口部分的步驟。該方法還包含將試驗(yàn)樣品安裝在支撐組件內(nèi)部并鄰近芯組件的步驟。該方法還包含將設(shè)備安裝在用于壓縮試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)中的步驟。
[0019]該方法還包含關(guān)于設(shè)備設(shè)置光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)的步驟，以便試驗(yàn)樣品和缺口部分通過(guò)多個(gè)窗口部分對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)是可見(jiàn)的。該方法還包含將一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷作用于試驗(yàn)樣品的步驟。該方法還包含利用光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量試驗(yàn)樣品的應(yīng)變數(shù)據(jù)的步驟。
[0020]上述所討論的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可以在本公開(kāi)的各種實(shí)施例中單獨(dú)地實(shí)現(xiàn)，或可以在其它實(shí)施例中被組合，其中參見(jiàn)以下說(shuō)明和附圖可以看出進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]參照【具體實(shí)施方式】，結(jié)合圖示說(shuō)明了優(yōu)選且示例性的實(shí)施例但未必按比例繪制的附圖加以考慮，能夠更好地理解本公開(kāi)，其中:
[0022]圖1圖示說(shuō)明了用于壓縮試驗(yàn)的現(xiàn)有試驗(yàn)夾具的前立體圖；
[0023]圖2A圖示說(shuō)明了本公開(kāi)的用于壓縮試驗(yàn)的設(shè)備的示例性實(shí)施例的前立體圖；
[0024]圖2B圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備的后立體圖；
[0025]圖2C圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備的基座組件的前立體圖；
[0026]圖2D圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備的支撐格柵的前立體圖；
[0027]圖2E圖示說(shuō)明了被附接至圖2C的基座組件的圖2D的支撐格柵的前立體圖；
[0028]圖2F圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備中使用的芯組件的前立體圖；
[0029]圖2G圖示說(shuō)明了被附接至圖2E的支撐格柵和基座組件的圖2F的芯組件的前立體圖；
[0030]圖2H圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備中使用的試驗(yàn)樣品的前立體圖；
[0031]圖21圖示說(shuō)明了被安裝在芯組件的前面且被安裝在圖2E的基座組件上的圖2H的試驗(yàn)樣品的前立體圖；
[0032]圖2J圖示說(shuō)明了示為與載荷均衡裝置一起使用的圖2A的設(shè)備的前立體圖；
[0033]圖3A圖示說(shuō)明了本公開(kāi)的用于壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的示意圖；
[0034]圖3B圖示說(shuō)明了可以在圖3A的系統(tǒng)中使用的載荷均衡裝置的示例性實(shí)施例的前立體圖；
[0035]圖3C圖示說(shuō)明了可以在圖3A的系統(tǒng)中使用的被安裝在試驗(yàn)機(jī)的示例性實(shí)施例中的圖2A的設(shè)備的前立體圖；
[0036]圖4A圖不說(shuō)明了可以在圖3A的系統(tǒng)中使用的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)的不例性實(shí)施例的側(cè)視圖，示出了光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)被設(shè)置在本公開(kāi)的設(shè)備的前面；
[0037]圖4B圖示說(shuō)明了被設(shè)置在本公開(kāi)的設(shè)備前面的圖4A的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)的俯視圖；
[0038]圖4C圖示說(shuō)明了圖4A的設(shè)備的前立體圖，示出了圖4A的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)的攝像機(jī)焦點(diǎn)；
[0039]圖4D圖示說(shuō)明了支撐格柵的特寫(xiě)前立體圖，示出了通過(guò)窗口部分可見(jiàn)的缺口部分；
[0040]圖5圖示說(shuō)明了本公開(kāi)的用于壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)和設(shè)備的實(shí)施例的方框圖；
[0041]圖6圖示說(shuō)明了本公開(kāi)的方法的示例性實(shí)施例的流程圖；
[0042]圖7圖示說(shuō)明了具有一個(gè)或更多個(gè)可以通過(guò)本公開(kāi)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例進(jìn)行試驗(yàn)并評(píng)估的結(jié)構(gòu)的飛機(jī)的立體圖；
[0043]圖8圖示說(shuō)明了飛機(jī)制造和使用方法的流程圖；以及，
[0044]圖9圖示說(shuō)明了本公開(kāi)的飛機(jī)的實(shí)施例的功能方框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045]在下文中將會(huì)參照示出了所公開(kāi)的實(shí)施例中的一些而非所有的附圖更充分地描述所公開(kāi)的實(shí)施例。更確切地說(shuō)，若干不同的實(shí)施例可以被提供，并且應(yīng)當(dāng)被理解為不限于在本文中所闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)全面且完整，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分表達(dá)了本公開(kāi)的范圍。
[0046]現(xiàn)在參照附圖，圖2A圖示說(shuō)明了用于本公開(kāi)的試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備30的示例性實(shí)施例的前立體圖。圖2B圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備30的后立體圖。如圖2A-2B所示，設(shè)備30可以是試驗(yàn)夾具30a (諸如，大缺口壓縮試驗(yàn)夾具)的形式。
[0047]如圖2A、圖2H所示，試驗(yàn)樣品80可以是試驗(yàn)面板(panel) 80a的形式。例如,試驗(yàn)面板80a (參見(jiàn)圖2A、圖2H)可以包含飛機(jī)200a (參見(jiàn)圖7)的面板220 (參見(jiàn)圖7)或面板220的一部分。諸如試驗(yàn)面板80a形式的試驗(yàn)樣品80可以由復(fù)合材料或金屬材料(諸如鋁或其他適當(dāng)金屬材料)制成。試驗(yàn)樣品80還可以是試件(coupon)(例如，平坦層壓板制件)或優(yōu)選具有矩形平面結(jié)構(gòu)和矩形橫截面的其他合適的試驗(yàn)樣品的形式。如圖2H所示，試驗(yàn)樣品80優(yōu)選具有缺口部分82，這將在下文中進(jìn)一步詳細(xì)地討論。
[0048]如圖2A-2B進(jìn)一步所示,設(shè)備30包含具有端部載荷元件74的基座組件60,端部載荷元件74被附接至基座組件60。圖2C圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備30的基座組件60的前立體圖。優(yōu)選地，基座組件60 (參見(jiàn)圖2A)是剛性的并且堅(jiān)固的。優(yōu)選地，基座組件60由剛性材料(諸如鋼或其他合適的剛性金屬材料)制成。
[0049]如圖2A-2C所示，基座組件60包含基座平臺(tái)62。如圖2A-2C進(jìn)一步所示，基座平臺(tái)62包含具有頂側(cè)66a和底側(cè)66b的第一平臺(tái)部分64a。如圖2A-2C進(jìn)一步所示，基座平臺(tái)62包含具有頂側(cè)68a和底側(cè)68b的第二平臺(tái)部分64a。
[0050]如圖2A-2C進(jìn)一步所示，基座平臺(tái)62包含基座支撐元件70，例如，第一基座支撐元件70a、第二基座支撐元件70b和第三基座支撐元件70c?；卧?0優(yōu)選被設(shè)置在第一平臺(tái)部分64a與第二平臺(tái)部分64b之間，并且優(yōu)選相互間隔開(kāi)。
[0051]基座組件60還包含側(cè)支撐部分72 (參見(jiàn)圖2C)。側(cè)支撐部分72 (參見(jiàn)圖2C)優(yōu)選包含與第二側(cè)支撐部分72b (參見(jiàn)圖2C)相反并且間隔開(kāi)的第一側(cè)支撐部分72a(參見(jiàn)圖2C)。側(cè)支撐部分72(參見(jiàn)圖2C)優(yōu)選被附接至基座平臺(tái)62(參見(jiàn)圖2C)的第一平臺(tái)部分64a (參見(jiàn)圖2C)的頂側(cè)66a (參見(jiàn)圖2C)。
[0052]優(yōu)選地，側(cè)支撐部分72由剛性材料(諸如鋼或其他合適的剛性金屬材料)制成。側(cè)支撐部分72為支撐組件32 (參見(jiàn)圖2A)提供支撐，并且具體地為支撐組件32 (參見(jiàn)圖2A)的第二支撐格柵34b (參見(jiàn)圖2A、2E)提供直接支撐。
[0053]如圖2A和圖2G所示，端部載荷元件74可以在端部78 (參見(jiàn)圖2A)之間并且跨越第一平臺(tái)部分64a的頂側(cè)66a(參見(jiàn)圖2G)被附接至基座組件60。如圖2A和圖2G所示，端部載荷元件74可以通過(guò)諸如螺釘76a或其他合適的附接元件形式的附接元件76被附接至基座組件60。優(yōu)選地,端部載荷元件74是端部載荷磨損條74a (參見(jiàn)圖2A、圖2G)的形式。
[0054]基于所進(jìn)行的具體壓縮試驗(yàn)，端部載荷元件74優(yōu)選由金屬材料或其他合適的材料制成。例如，端部載荷元件74可以包含更容易適形的軟金屬，諸如鋁、銅、錫或其他軟金屬?？商娲兀瞬枯d荷元件74可以包含更耐用的硬金屬。此外，端部載荷元件74可以由陶瓷材料、塑料材料、木頭或其他合適的耐用且耐磨的材料制成。
[0055]如果在試驗(yàn)之后被損壞，則端部載荷元件74(參見(jiàn)圖2G)優(yōu)選是可拆卸并且可更換的。端部載荷元件74(參見(jiàn)圖2G)可以在一個(gè)或更多個(gè)壓縮試驗(yàn)之后被更換，并且優(yōu)選被配置為在壓縮試驗(yàn)期間保護(hù)基座組件60 (參見(jiàn)圖2G)。優(yōu)選地，與某些現(xiàn)有試驗(yàn)夾具的薄基座結(jié)構(gòu)相比，基座組件60被設(shè)計(jì)為經(jīng)得住大量壓縮試驗(yàn)期間的磨損與撕扯。
[0056]如圖2A-2B所示，設(shè)備30還包含被附接至基座組件60的支撐組件32。優(yōu)選地，支撐組件32被焊接至基座組件60。然而，其他附接手段可以是合適的。
[0057]如圖2A-2B和圖2D-2E所示，支撐組件32包含一個(gè)或更多個(gè)支撐格柵34。圖2D圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備30的支撐格柵34的前立體圖。圖2E圖示說(shuō)明了被附接至圖2C的基座組件60的圖2D的支撐格柵34的前立體圖。支撐格柵34(參見(jiàn)圖2A、圖2E)優(yōu)選由剛性材料(諸如鋼或其他合適的剛性金屬材料)制成。
[0058]如圖2A、圖2D所示，支撐格柵34優(yōu)選包含第一支撐格柵34a和第二支撐格柵34b。第一支撐格柵34a優(yōu)選被布置在前面位置。第二支撐格柵34b優(yōu)選在第一支撐格柵34a之后被布置在后面位置。第一支撐格柵34a優(yōu)選被配置為用于附接到第二支撐格柵34b。
[0059]第一支撐格柵34a (參見(jiàn)圖2A)和第二支撐格柵34b (參見(jiàn)圖2E)均包含框架部分36 (參見(jiàn)圖2A、圖2D)和格柵部分38 (參見(jiàn)圖2A、圖2D)。如圖2A、圖2D所示，每個(gè)格柵部分38包含多個(gè)豎直構(gòu)件40和與多個(gè)豎直構(gòu)件40相交的多個(gè)水平構(gòu)件42。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，為了方便和清楚，術(shù)語(yǔ)“豎直”和“水平”描述了多個(gè)豎直構(gòu)件40 (參見(jiàn)圖2A、圖2D)和多個(gè)水平構(gòu)件42 (參見(jiàn)圖2A、圖2D)的相對(duì)位置，并沒(méi)有描述其在壓縮試驗(yàn)期間的實(shí)際位置。
[0060]如圖2A-2B所示，支撐組件32具有多個(gè)窗口部分44。多個(gè)豎直構(gòu)件40 (參見(jiàn)圖2A-2B)和多個(gè)水平構(gòu)件42(參見(jiàn)圖2A、圖2B)形成多個(gè)窗口部分44 (參見(jiàn)圖2A-2B)。優(yōu)選地，具有多個(gè)窗口部分44(參見(jiàn)圖2A-2B)的支撐格柵34(參見(jiàn)圖2A-2B)提供看透的支撐系統(tǒng)。因此，第一支撐格柵34a(參見(jiàn)圖2A)和第二支撐格柵34b(參見(jiàn)圖2B)優(yōu)選都通過(guò)其相應(yīng)的多個(gè)窗口部分44(參見(jiàn)圖2A-2B)被看透。
[0061]優(yōu)選地，第一支撐格柵34a (參見(jiàn)圖2A)和第二支撐格柵34b (參見(jiàn)圖2B)可以均具有七十(70)到八十(80)或更多個(gè)窗口部分44。更優(yōu)選地，第一支撐格柵34a(參見(jiàn)圖2A)和第二支撐格柵34b (參見(jiàn)圖2B)可以均具有七十七(77)個(gè)窗口部分44。
[0062]多個(gè)窗口部分44(參見(jiàn)圖2A-2B)優(yōu)選基于試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖2H)的厚度并且基于相鄰豎直構(gòu)件40(參見(jiàn)圖2A-2B)之間的寬度被成尺寸。例如，每個(gè)窗口部分44(參見(jiàn)圖2A)可以具有大約二(2)英寸到大約三(3)英寸的寬度，并且可以具有大約四(4)英寸到大約八(8)英寸的長(zhǎng)度。然而，每個(gè)窗口部分44可以具有更長(zhǎng)或更短的寬度和/或長(zhǎng)度。
[0063]相鄰豎直構(gòu)件40之間的寬度可以有助于最小化或消除試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖2H)在壓縮試驗(yàn)期間的屈曲。例如，從一個(gè)豎直構(gòu)件40的中心線到相鄰豎直構(gòu)件40的中心線的寬度可以?xún)?yōu)選為大約一(I)英寸到大約三(3)英寸，并且更優(yōu)選地可以為大約一(I)英寸。
[0064]如圖2A-2B所示，諸如試驗(yàn)夾具30a形式的設(shè)備30可以包含多個(gè)鉸接元件54，以用于將第一支撐格柵34a附接或聯(lián)接至第二支撐格柵34b。鉸接元件54 (參見(jiàn)圖2A)可以包含多個(gè)第一側(cè)鉸接元件54a (參見(jiàn)圖2A)和多個(gè)第二側(cè)鉸接元件54b (參見(jiàn)圖2A)。鉸接元件54優(yōu)選被彈簧加載，并且可以由剛性材料(諸如鋼或其他剛性金屬)制成。鉸接元件54可以被配置為具有銷(xiāo)和連接叉配件，以便第一支撐格柵34a可以相對(duì)于第二支撐格柵34b像門(mén)一樣打開(kāi)。
[0065]設(shè)備30還包含安裝在支撐組件32 (參見(jiàn)圖2A)內(nèi)的芯組件46 (參見(jiàn)圖2F)。圖2F圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備30中使用的芯組件46的前立體圖。芯組件(參見(jiàn)圖2F)優(yōu)選是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)支撐組件32和基座組件60免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷53(參見(jiàn)圖5)的破壞。當(dāng)試驗(yàn)樣品80在壓縮試驗(yàn)期間破裂或破壞時(shí)，鄰近芯組件(參見(jiàn)圖2F)放置的試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)會(huì)產(chǎn)生這種破裂載荷53 (參見(jiàn)圖5)。
[0066]芯組件46被設(shè)計(jì)為在壓縮試驗(yàn)期間穩(wěn)定試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A、圖2H)，并且被設(shè)計(jì)為一旦試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A、圖2H)發(fā)生破裂或破壞(諸如在缺口部分82(參見(jiàn)圖2H)處)則被壓碎并吸收從試驗(yàn)樣品80向側(cè)面釋放的能量。通過(guò)吸收由于試驗(yàn)樣品(參見(jiàn)圖2A、圖2H)在壓縮試驗(yàn)期間的破裂或破斷而產(chǎn)生或?qū)е碌钠屏演d荷53 (參見(jiàn)圖5)，芯組件46主要保護(hù)周?chē)闹谓M件32 (參見(jiàn)圖2A)，并且還保護(hù)基座組件60。
[0067]芯組件(參見(jiàn)圖2F)因此保護(hù)支撐組件32和基座組件60免于破裂載荷53 (參見(jiàn)圖5)或破壞荷載的破壞，并且又可以增加設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)(諸如試驗(yàn)夾具30a(參見(jiàn)圖2A))的壽命，以及可以允許更輕重量的設(shè)備30設(shè)計(jì)。如在本文中所使用的，“破裂載荷”是指當(dāng)試驗(yàn)樣品80經(jīng)受壓縮試驗(yàn)時(shí)在試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的破裂或破壞點(diǎn)處產(chǎn)生的載荷，并且特別是在試驗(yàn)樣品(參見(jiàn)圖2H)的缺口部分82(參見(jiàn)圖2H)處產(chǎn)生的載荷。
[0068]芯組件46(參見(jiàn)圖2F)和試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖2H)優(yōu)選被安裝在第一支撐格柵34a(參見(jiàn)圖2A)與第二支撐格柵34b (參見(jiàn)圖2A)之間。基座組件60 (參見(jiàn)圖2A)、支撐組件32(參見(jiàn)圖2A)和芯組件46 (參見(jiàn)圖2A)共同組成用于具有缺口部分82 (參見(jiàn)圖2H)的試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備30。
[0069]如圖2F所示，芯組件46包含多個(gè)豎直芯元件48。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，為了方便和清楚，術(shù)語(yǔ)“豎直”描述了多個(gè)豎直芯元件48(參見(jiàn)圖2F)的相對(duì)位置，并沒(méi)有描述其在壓縮試驗(yàn)期間的實(shí)際位置。
[0070]如圖2F進(jìn)一步所示，豎直芯元件48可以包含端部豎直芯元件48a和中心豎直芯元件48b。圖2F示出在兩個(gè)端部豎直芯元件48a之間的六個(gè)￠)中心豎直芯元件48b。然而，取決于試驗(yàn)條件和所使用的試驗(yàn)機(jī)，可以使用更多或更少的豎直芯元件48。
[0071]端部豎直芯元件48a(參見(jiàn)圖2F)優(yōu)選具有比中心豎直芯元件48b (參見(jiàn)圖2F)更大的寬度。例如，端部豎直芯元件48a(參見(jiàn)圖2F)可以具有大約二(2)英寸到大約四(4)英寸或更多英寸的寬度，而中心豎直芯元件48b (參見(jiàn)圖2F)可以均具有大約0.5英寸到大約一(I)英寸的寬度。每個(gè)豎直芯元件48可以?xún)?yōu)選具有大約0.5英寸的厚度。
[0072]此外,如圖2F所示,每個(gè)端部豎直芯元件48a具有細(xì)長(zhǎng)狹槽52。如圖2F所示,每個(gè)豎直芯元件48之間的是間隔部分51。
[0073]每個(gè)豎直芯元件48 (參見(jiàn)圖2F)可以包含蜂窩夾層芯組件47 (參見(jiàn)圖2F)，蜂窩夾層芯組件47包含例如0.5英寸厚的鋁面板和芯?？商娲?，每個(gè)豎直芯元件48 (參見(jiàn)圖2F)可以包含剛性泡沫材料或其他合適的剛性材料。優(yōu)選地，豎直芯元件48 (參見(jiàn)圖2F)的剛性足以經(jīng)得住每平方英寸300kips(千磅力)的力的壓縮載荷，并且更優(yōu)選地，豎直芯元件48(參見(jiàn)圖2F)的剛性足以經(jīng)得住大約每平方英寸300kips (千磅力)的力到大約每平方英寸500kips (千磅力)或更大力的范圍內(nèi)的載荷。
[0074]如圖2F所示,芯組件46具有壓碎區(qū)50。如圖2F所示,壓碎區(qū)50包括端部豎直芯元件48a的細(xì)長(zhǎng)狹槽52。當(dāng)試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3A)被安裝在支撐組件32 (參見(jiàn)圖2A)中的安裝位置101 (參見(jiàn)圖3A)時(shí)，壓碎區(qū)50優(yōu)選對(duì)應(yīng)于試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)中的缺口部分82 (參見(jiàn)圖2H)的位置84 (參見(jiàn)圖2H)。例如，當(dāng)試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A)被加載時(shí)，它被設(shè)計(jì)為在缺口部分82(參見(jiàn)圖2A)處并且水平地跨越試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖2A)破裂、破壞或失效。這會(huì)在破裂、破壞或失效點(diǎn)處導(dǎo)致正交于試驗(yàn)樣品80的表面的過(guò)度移動(dòng)。通過(guò)提供足夠的壓碎區(qū)域，諸如提供有壓碎區(qū)50 (參見(jiàn)圖2F)，設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)能夠經(jīng)得住增加的載荷。
[0075]芯組件46 (參見(jiàn)圖2F)優(yōu)選具有足夠的剛度，以便它能在試驗(yàn)樣品80在壓縮試驗(yàn)期間開(kāi)始向側(cè)面屈曲的情況下保持試驗(yàn)樣品80。然而，當(dāng)試驗(yàn)樣品80在壓縮試驗(yàn)時(shí)破裂、破壞或失效時(shí)，試驗(yàn)樣品80的沖擊和力會(huì)局部地壓碎芯組件46的豎直芯元件48 (特別是壓碎區(qū)50(參見(jiàn)圖2F)中的豎直芯元件48)中的一個(gè)或更多個(gè)，以便載荷不被引導(dǎo)至設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A) ο
[0076]每個(gè)豎直芯元件48 (參見(jiàn)圖2F)可以是分段的，并且可以包含一個(gè)或更多個(gè)區(qū)段49 (參見(jiàn)圖2F、圖21)，例如，一個(gè)或更多個(gè)六(6)英寸長(zhǎng)的或其他合適長(zhǎng)度的區(qū)段，其可以很容易地被新的豎直芯元件48 (參見(jiàn)圖2F)或可以被連接至豎直芯元件48 (參見(jiàn)圖2F)的未損壞的剩余區(qū)段的新的區(qū)段或部分所更換。因此，當(dāng)豎直芯元件48均以分段結(jié)構(gòu)的方式具有區(qū)段49 (參見(jiàn)圖2F、圖21)時(shí)，芯組件46 (參見(jiàn)圖2F)的豎直芯元件48 (參見(jiàn)圖2F)的任何損壞部分可以被很容易地更換。
[0077]圖2G圖示說(shuō)明了被附接至諸如第二支撐格柵34b形式的支撐格柵34并且被附接至圖2E的基座組件60的圖2F的芯組件46的前立體圖。如圖2G所示，設(shè)備30還可以包含一個(gè)或更多個(gè)夾持板88。如圖2G進(jìn)一步所示，夾持板88優(yōu)選被跨越芯組件46的底部地附接，其中夾持板88的底部鄰近基座組件60的頂側(cè)66a。如圖2G所示，夾持板88可以通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)附接元件90 (諸如螺釘或螺栓)或其他合適的附接元件被附接至芯組件46。
[0078]夾持板88(參見(jiàn)圖2G)可以以如下方式被附接或被聯(lián)接至芯組件46 (參見(jiàn)圖2G)，即第一支撐格柵34a(參見(jiàn)圖2A)和第二支撐格柵34b (參見(jiàn)圖2A)可以相互略微間隔開(kāi)間隙86(參見(jiàn)圖2A)。如圖2A所示，間隙86可以包含下間隙86a和上間隙86b。由于間隙86(參見(jiàn)圖2A)的存在，可以允許試驗(yàn)機(jī)102 (參見(jiàn)圖3A)的上壓盤(pán)104 (參見(jiàn)圖3A)和下壓盤(pán)106 (參見(jiàn)圖3A) —起略微移動(dòng)，以便對(duì)試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3A)的壓縮強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，并且以便避免通過(guò)設(shè)備30 (參見(jiàn)圖3A)反作用任何壓縮載荷109 (參見(jiàn)圖5)。
[0079]如圖2G所示，設(shè)備30還可以包含一個(gè)或更多個(gè)諸如夾緊件57形式的夾持夾具56。為了跨越間隙86(參見(jiàn)圖2A)支撐試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A)并且為了防止試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖2A)在間隙86(參見(jiàn)圖2A)處的不想要的屈曲，一個(gè)或更多個(gè)夾持夾具56 (參見(jiàn)圖2A)可以被附接至試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A)。
[0080]如圖2A所示，夾持夾具56可以包含第一夾持夾具56a和第二夾持夾具56b。第一夾持夾具56 (參見(jiàn)圖2A)優(yōu)選被聯(lián)接至基座組件60 (參見(jiàn)圖2A)，并且被配置為當(dāng)試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A)被安裝在支撐組件32 (參見(jiàn)圖2A)中時(shí)保持試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的第一端85a(參見(jiàn)圖2H)。
[0081 ] 如圖2A所示，第一夾持夾具56a可以通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)諸如螺栓58a (參見(jiàn)圖2A)形式的附接元件58 (參見(jiàn)圖2A)或其他合適的附接元件被聯(lián)接至試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A)。第一夾持夾具56a優(yōu)選被配置為跨越試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A、圖2H)的第一端85a (參見(jiàn)圖2H)施加壓力載荷59 (參見(jiàn)圖5)，諸如夾緊載荷。
[0082]如圖2A-2B和圖2H所示，第二夾持夾具56b被附接至試驗(yàn)樣品80的第二端85b (參見(jiàn)圖2H)。第二夾持夾具56b可以通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)諸如螺釘58b形式的附接元件58或其他合適的附接元件被附接至試驗(yàn)樣品80的第二端85b。第二夾持夾具56b優(yōu)選被配置為跨越試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A、圖2H)的第二端85b (參見(jiàn)圖2H)施加壓力載荷59 (參見(jiàn)圖5)，諸如夾緊載荷。
[0083]設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)被配置用于與光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120 (參見(jiàn)圖3A) —起使用，這將在下文中詳細(xì)地討論。當(dāng)試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H、圖3A)被安裝在支撐組件32(參見(jiàn)圖2A)中時(shí)，試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖2H、圖3A)和缺口部分82(參見(jiàn)圖2H、圖3A)通過(guò)多個(gè)窗口部分44 (參見(jiàn)圖2A)對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120 (參見(jiàn)圖3A)而言是可見(jiàn)的。
[0084]在本公開(kāi)的另一實(shí)施例中，提供了用于壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)100。圖5圖示說(shuō)明了用于壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)100的實(shí)施例的方框圖，系統(tǒng)100包括在上文中所討論的用于壓縮試驗(yàn)的設(shè)備30。圖3A圖示說(shuō)明了用于本公開(kāi)的壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)100的示例性實(shí)施例的示意圖。
[0085]如圖3A和圖5所示，系統(tǒng)100包含用于壓縮試驗(yàn)的設(shè)備30。設(shè)備30可以是試驗(yàn)夾具30a(參見(jiàn)圖3A)的形式。如在上文中詳細(xì)地討論的，設(shè)備30 (參見(jiàn)圖3A、圖5)包含具有端部載荷元件74 (參見(jiàn)圖5)的基座組件60 (參見(jiàn)圖5),端部載荷元件74 (參見(jiàn)圖5)被附接至基座組件60 (參見(jiàn)圖5)。設(shè)備30 (參見(jiàn)圖5)還包含被附接至基座組件60 (參見(jiàn)圖5)的支撐組件32 (參見(jiàn)圖5)。支撐組件32具有多個(gè)窗口部分44 (參見(jiàn)圖5)。
[0086]設(shè)備30 (參見(jiàn)圖5)還包含被安裝在支撐組件32 (參見(jiàn)圖5)內(nèi)的芯組件46 (參見(jiàn)圖5)。芯組件46優(yōu)選是可壓碎的，并且被設(shè)計(jì)為一旦試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2A、圖2H)發(fā)生破裂或破壞(諸如在缺口部分82 (參見(jiàn)圖2H)處)就會(huì)吸收破裂載荷能量。芯組件46 (參見(jiàn)圖5)和試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖5)優(yōu)選被安裝在第一支撐格柵34a(參見(jiàn)圖5)與第二支撐格柵34b(參見(jiàn)圖5)之間。
[0087]如圖2H、圖3A和圖5所示，系統(tǒng)100還包含具有缺口部分82的試驗(yàn)樣品80。圖2H圖示說(shuō)明了圖2A的設(shè)備30中使用的試驗(yàn)樣品80的前立體圖。試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)優(yōu)選被安裝在設(shè)備30 (參見(jiàn)圖5)的支撐組件32(參見(jiàn)圖5)中。如圖3A和圖3C所示，試驗(yàn)樣品80在設(shè)備30和試驗(yàn)機(jī)102中的安裝位置101。
[0088]如圖2H所示，試驗(yàn)樣品80可以是試驗(yàn)面板80a的形式。例如，試驗(yàn)面板80a可以包含飛機(jī)200a (參見(jiàn)圖7)的面板220 (參見(jiàn)圖7)或面板220的一部分。諸如試驗(yàn)面板80a形式的試驗(yàn)樣品80可以由復(fù)合材料或金屬材料(諸如鋁或其他合適的金屬材料)制成。試驗(yàn)樣品80還可以是試件(例如，平坦層壓板制件)或優(yōu)選具有矩形平面結(jié)構(gòu)和矩形橫截面的其他合適的試驗(yàn)樣品的形式。諸如試驗(yàn)面板80a形式的試驗(yàn)樣品80可以?xún)?yōu)選具有大約二十(20)英寸寬的寬度、大約六十(60)英寸的長(zhǎng)度和大約0.25英寸到大約0.10英寸厚的厚度。然而，取決于試驗(yàn)條件和所使用的試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)樣品80還可以具有其他合適的寬度、長(zhǎng)度或厚度。
[0089]如圖2H所示，試驗(yàn)樣品80具有當(dāng)試驗(yàn)樣品80被安裝在設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)中時(shí)優(yōu)選鄰近基座組件60 (參見(jiàn)圖21)的第一端85a。如圖2H所示，試驗(yàn)樣品80具有優(yōu)選被附接至諸如在上文中所討論的第二夾持夾具56b形式的夾持夾具56的第二端85b。
[0090]如圖2H所示，試驗(yàn)樣品80的缺口部分82被形成在試驗(yàn)樣品80中的位置84處，優(yōu)選在中心位置處。缺口部分82(參見(jiàn)圖3C)優(yōu)選垂直于由試驗(yàn)機(jī)102 (參見(jiàn)圖3C)作用于試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3C)的一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷109 (參見(jiàn)圖5)的方向109a(參見(jiàn)圖3C)。缺口部分82可以?xún)?yōu)選具有大約四(4)英寸寬的寬度和大約0.25英寸到大約0.10英寸厚的厚度。然而，取決于試驗(yàn)條件，缺口部分82可以具有其他合適的寬度或厚度。
[0091]圖21圖示說(shuō)明了被安裝在芯組件46 (參見(jiàn)圖2G)前面并且被安裝在圖2E的基座組件60上的圖2H的試驗(yàn)樣品80的前立體圖。如圖21所示，試驗(yàn)樣品80被安裝在諸如蜂窩夾層芯組件47形式的芯組件46 (參見(jiàn)圖2G)之上，并且被安裝在第二支撐格柵34b之上。
[0092]如圖3A、圖3C和圖5所示，系統(tǒng)100還包含諸如壓力機(jī)102a形式的試驗(yàn)機(jī)102。圖3C圖示說(shuō)明了被安裝在諸如壓力機(jī)102a形式的試驗(yàn)機(jī)102的示例性實(shí)施例中的可以在圖3A的系統(tǒng)100中使用的圖2A的設(shè)備30的前立體圖。例如，壓力機(jī)102a可以包含由明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯的MTS公司制造的MTS機(jī)。不過(guò)，可以使用其他合適的試驗(yàn)機(jī)102。
[0093]如圖3A和圖3C所示，諸如壓力機(jī)102a形式的試驗(yàn)機(jī)102包含上壓盤(pán)104、下壓盤(pán)106、框架108、載荷單元107 (參見(jiàn)圖3A)和底腳146 (參見(jiàn)圖3C)。上壓盤(pán)104和下壓盤(pán)106可以在如圖3A所示的關(guān)閉位置與如圖3C所示的打開(kāi)位置之間移動(dòng)。
[0094]圖2J圖示說(shuō)明了示為與載荷均衡裝置92 —起使用的圖2A的設(shè)備30的前立體圖。如圖2J所示，可以通過(guò)沿由箭頭94所指示的向下方向?qū)⒌谝惠d荷均衡裝置92a聯(lián)接至第二夾持夾具56b而將第一載荷均衡裝置92a聯(lián)接至第二夾持夾具56b?？商娲兀谝惠d荷均衡裝置92a(參見(jiàn)圖3B)可以替代第二夾持夾具56b (參見(jiàn)圖2A)使用，并且被聯(lián)接至試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的第二端85b (參見(jiàn)圖2H)。
[0095]如圖2J進(jìn)一步所示，可以通過(guò)沿由箭頭96所指示的向上方向?qū)⒌诙d荷均衡裝置92b聯(lián)接至基座組件60而將第二載荷均衡裝置92b聯(lián)接至基座組件60?？商娲?，第二載荷均衡裝置92b可以被聯(lián)接至第一夾持夾具56a，或第二載荷均衡裝置92b可以代替第一夾持夾具56a使用，并且被聯(lián)接至試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的第一端85a (參見(jiàn)圖2H)。
[0096]如圖3A所示，一個(gè)或更多個(gè)載荷均衡裝置92可以被聯(lián)接至安裝在試驗(yàn)機(jī)102中的設(shè)備30。載荷均衡裝置92優(yōu)選輔助試驗(yàn)樣品80和設(shè)備30的自對(duì)準(zhǔn)、自平衡或自均衡。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3A所示，設(shè)置可以包含試驗(yàn)機(jī)102的上壓盤(pán)104、第一載荷均衡裝置92a、試驗(yàn)夾具30a、第二載荷均衡裝置92b和試驗(yàn)機(jī)102的下壓盤(pán)106。
[0097]如圖3A所示，第一載荷均衡裝置92a可以被聯(lián)接至諸如試驗(yàn)夾具30a (參見(jiàn)圖3A)形式的設(shè)備30的頂部。可替代地，第一載荷均衡裝置92a(參見(jiàn)圖3B)可以代替第二夾持夾具56b(參見(jiàn)圖2A)使用。第一載荷均衡裝置92a(參見(jiàn)圖3B)可以被聯(lián)接至或被附接至試驗(yàn)樣品80的第二端85b (參見(jiàn)圖2H)的第一到二英寸處，以便當(dāng)壓縮載荷109 (參見(jiàn)圖5)在壓縮試驗(yàn)期間作用于試驗(yàn)樣品80時(shí)防止試驗(yàn)樣品80的加載邊緣劈裂或散開(kāi)。
[0098]可替代地或除了第一載荷均衡裝置92外，第二載荷均衡裝置92b可以被聯(lián)接至設(shè)備30的底部，或可替代地，第二載荷均衡裝置92b可以被聯(lián)接至第一夾持夾具56a (參見(jiàn)圖2A)或代替第一夾持夾具56a(參見(jiàn)圖2A)使用。載荷均衡裝置92平衡載荷，以確保試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的第一端85a (參見(jiàn)圖2H)和第二端85b (參見(jiàn)圖2H)沿試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的長(zhǎng)端在任意點(diǎn)處被加載。載荷均衡裝置92有助于當(dāng)在壓縮試驗(yàn)期間以壓縮的形式被加載時(shí)防止或最小化試驗(yàn)樣品80的加載邊緣劈裂或散開(kāi)。
[0099]圖3B圖示說(shuō)明了可以在圖3A的系統(tǒng)100中使用的諸如第一載荷均衡裝置92a形式的載荷均衡裝置92的示例性實(shí)施例的前立體圖。第一載荷均衡裝置92a可以代替第二夾持夾具56b (參見(jiàn)圖2A)使用。如圖3B所示，載荷均衡裝置92包含對(duì)準(zhǔn)部分142，對(duì)準(zhǔn)部分142具有用于插入試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3A)的狹槽136。如圖3B進(jìn)一步所示，載荷均衡裝置92可以包含開(kāi)口 138，開(kāi)口 138被配置為用于接收可以被用來(lái)固定在試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3A)上的附接元件(未示出)，諸如螺釘(未示出)。
[0100]如圖3B進(jìn)一步所示,載荷均衡裝置92可以包含一個(gè)或更多個(gè)圓角元件140，圓角元件140可以允許附接元件(未示出)上下移動(dòng)或浮動(dòng)。這樣的移動(dòng)可以有助于試驗(yàn)樣品80和設(shè)備30的自對(duì)準(zhǔn)、自平衡或自均衡。如圖3B進(jìn)一步所示，諸如第一載荷均衡裝置92a形式的載荷均衡裝置92可以包含連桿構(gòu)件144，連桿構(gòu)件144在壓縮試驗(yàn)期間輔助將載荷均衡裝置92保持在一起。
[0101]如圖3C所示，諸如壓力機(jī)102a形式的試驗(yàn)機(jī)102優(yōu)選被配置為，當(dāng)帶有試驗(yàn)樣品80的設(shè)備30被安裝在試驗(yàn)機(jī)102中時(shí)沿方向109a將一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷109 (參見(jiàn)圖5)作用于/施加于試驗(yàn)樣品80。如圖3C所示，試驗(yàn)樣品80的缺口部分82是可見(jiàn)的。
[0102]如圖3A和圖5所示，系統(tǒng)100還包含試驗(yàn)機(jī)控制器110，試驗(yàn)機(jī)控制器110被聯(lián)接至試驗(yàn)機(jī)102并且被配置為控制試驗(yàn)機(jī)102的運(yùn)行。試驗(yàn)機(jī)控制器110可以通過(guò)連接元件112 (諸如合適的有線或無(wú)線連接)被聯(lián)接至試驗(yàn)機(jī)102。
[0103]如圖3A和圖5所示，系統(tǒng)100還可以包含經(jīng)由連接元件118被聯(lián)接至試驗(yàn)機(jī)控制器110的處理單元114，諸如第一處理單元114a。連接元件112可以包含合適的有線或無(wú)線連接。如圖3A和圖5所示，處理單元114可以包含計(jì)算機(jī)116，諸如第一計(jì)算機(jī)116a。
[0104]如圖3A和圖5所示，系統(tǒng)100還包含關(guān)于設(shè)備30設(shè)置的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120，其中試驗(yàn)樣品80被安裝在設(shè)備30中，而設(shè)備30被安裝在試驗(yàn)機(jī)102中。如圖3A所示，帶有試驗(yàn)樣品80的設(shè)備30優(yōu)選被安裝在試驗(yàn)機(jī)102中，以便試驗(yàn)樣品80和缺口部分82通過(guò)多個(gè)窗口部分44(參見(jiàn)圖4C-4D)對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120是可見(jiàn)的。設(shè)備30 (參見(jiàn)圖3A)的第一支撐格柵34a (參見(jiàn)圖3C)優(yōu)選面向前朝向光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120 (參見(jiàn)圖3A)。
[0105]光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120(參見(jiàn)圖3A、圖4A-4B)優(yōu)選包含兩個(gè)或更多個(gè)光學(xué)裝置122(參見(jiàn)圖4A-4B)。光學(xué)裝置122可以包含第一光學(xué)裝置122a(參見(jiàn)圖4A)和第二光學(xué)裝置122b (參見(jiàn)圖4A)。
[0106]光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120優(yōu)選為基于攝像機(jī)的系統(tǒng)，其中光學(xué)裝置122是攝像機(jī)124 (參見(jiàn)圖4A-4B)的形式。攝像機(jī)124監(jiān)測(cè)并跟蹤試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖4A-4B)表面上的諸如圓點(diǎn)或點(diǎn)形式的多個(gè)位置152(參見(jiàn)圖4A-4B)。攝像機(jī)124可以包含第一攝像機(jī)124a(參見(jiàn)圖4A)和第二攝像機(jī)124b (參見(jiàn)圖4A)。然而，可以使用其他合適的光學(xué)裝置122。
[0107]光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120優(yōu)選包含兩個(gè)或更多個(gè)光學(xué)裝置122，光學(xué)裝置122被配置為采集并掃描安裝在設(shè)備30(參見(jiàn)圖4A)中的試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖4A-4B)表面上的多個(gè)位置152 (參見(jiàn)圖4A-4B)處的光學(xué)測(cè)量126 (參見(jiàn)圖3A、圖4A-4B)。可以使用的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng) 120 的不例包括自德國(guó) GOM mbH獲得的 Aramis Optical 3D Deformat1n Analysis光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)。然而，也可以使用其他合適的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)。
[0108]光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120可以被用來(lái)確定試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的材料屬性，可以被用來(lái)獲得應(yīng)變數(shù)據(jù)127(參見(jiàn)圖5)(諸如，表面應(yīng)變數(shù)據(jù)、屈曲應(yīng)變和應(yīng)變速率)，可以被用來(lái)獲得三維位移和表面坐標(biāo)，并且可以被用來(lái)獲得其他合適的數(shù)據(jù)。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120可以被用來(lái)有效地且以良好準(zhǔn)確性地采集并評(píng)估測(cè)量區(qū)域。合適的軟件可以與光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120—起使用，以提供試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖4A-4B)表面上的多個(gè)位置152 (參見(jiàn)圖4A-4B)處的光學(xué)測(cè)量126 (參見(jiàn)圖3A、圖4A-4B)的結(jié)果。
[0109]圖4A圖示說(shuō)明了可以在圖3A的系統(tǒng)100中使用的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。圖4A示出了設(shè)置在設(shè)備30前面的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120。如圖4A所示，諸如第一攝像機(jī)124a形式的第一光學(xué)裝置122a被設(shè)置在設(shè)備30的第一支撐格柵34a的上半部的前面。如圖4A進(jìn)一步所示，諸如第一攝像機(jī)124a形式的第一光學(xué)裝置122a被設(shè)置為采集并掃描安裝在設(shè)備30中的試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖4A)表面上的多個(gè)位置152 (參見(jiàn)圖4A)處的光學(xué)測(cè)量126，諸如上水平光學(xué)測(cè)量126a。
[0110]如圖4A進(jìn)一步所示，諸如第二攝像機(jī)124b形式的第二光學(xué)裝置122b被設(shè)置在設(shè)備30的第一支撐格柵34a的下半部的前面。如圖4A所示，諸如第二攝像機(jī)124b形式的第二光學(xué)裝置122b被設(shè)置為采集并掃描安裝在設(shè)備30中的試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖4A)表面上的多個(gè)位置152 (參見(jiàn)圖4A)處的光學(xué)測(cè)量126，諸如下水平光學(xué)測(cè)量126b。
[0111]如圖4A所示，第一攝像機(jī)124a優(yōu)選在第一攝像機(jī)124a與第二攝像機(jī)124b之間的中心線150之上。第二攝像機(jī)124b優(yōu)選在中心線150之下。第一攝像機(jī)124a和第二攝像機(jī)124b可以被設(shè)置為距安裝在設(shè)備30中的試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3A)足夠距離。優(yōu)選地，第一攝像機(jī)124a和第二攝像機(jī)124b可以被設(shè)置為距設(shè)備30大約十(10)英尺的距離151 (參見(jiàn)圖4B)。然而，第一攝像機(jī)124a和第二攝像機(jī)124b可以被設(shè)置為距設(shè)備30更長(zhǎng)或更短的距離。
[0112]圖4A示出了第一攝像機(jī)124a被設(shè)置為在第二攝像機(jī)124b之上距離148。優(yōu)選地，第一攝像機(jī)124a可以被設(shè)置為在第一攝像機(jī)124a和第二攝像機(jī)124b之間的中心線150之上大約15英寸。優(yōu)選地，第二攝像機(jī)124b可以被設(shè)置為在第一攝像機(jī)124a和第二攝像機(jī)124b之間的中心線150之下大約15英寸。然而，第一攝像機(jī)124a和第二攝像機(jī)124b可以被設(shè)置為在中心線150之上或之下更長(zhǎng)或更短的距離。
[0113]圖4B圖示說(shuō)明了設(shè)置在設(shè)備30的第一支撐格柵34a前面的圖4A的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120的俯視圖。如圖4B所示，包含諸如攝像機(jī)124形式的第一光學(xué)裝置122a的光學(xué)裝置122被設(shè)置在設(shè)備30的第一支撐格柵34a上半部的前面。如圖4B進(jìn)一步所示，諸如攝像機(jī)124形式的第一光學(xué)裝置122a被設(shè)置為采集并掃描安裝在設(shè)備30中的試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖4B)表面上的多個(gè)位置152 (參見(jiàn)圖4B)處的光學(xué)測(cè)量126，諸如上豎直光學(xué)測(cè)量126c和下豎直光學(xué)測(cè)量126d。
[0114]圖4C圖不說(shuō)明了圖4A的設(shè)備30的前立體圖，不出了圖4A的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120的諸如第一光學(xué)裝置122a和第二光學(xué)裝置122b形式的光學(xué)裝置122。優(yōu)選攝像機(jī)124 (參見(jiàn)圖4A-4B)形式的光學(xué)裝置122優(yōu)選聚焦在諸如試驗(yàn)面板80a形式的試驗(yàn)樣品80上。
[0115]圖4C示出了通過(guò)第一光學(xué)裝置122a (諸如第一攝像機(jī)124a (參見(jiàn)圖4A)或上攝像機(jī))進(jìn)行觀察以及測(cè)量諸如由上虛線圈指出的載荷平衡156a形式的載荷平衡156。圖4C進(jìn)一步示出了通過(guò)第二光學(xué)裝置122b (諸如第二攝像機(jī)124b (參見(jiàn)圖4A)或下攝像機(jī))進(jìn)行觀察以及測(cè)量諸如由下虛線圈指出的載荷平衡156b形式的載荷平衡156。
[0116]圖4C示出了通過(guò)第一光學(xué)裝置122a (諸如第一攝像機(jī)124a (參見(jiàn)圖4A)或上攝像機(jī))和第二光學(xué)裝置122b (諸如第二攝像機(jī)124b (參見(jiàn)圖4A)或下攝像機(jī))二者進(jìn)行觀察以及測(cè)量諸如由中間虛線圈指出的載荷平衡156c形式的載荷平衡156。如圖4C所示，缺口部分82在由中間虛線圈指出的載荷平衡156c內(nèi)。
[0117]圖4D圖示說(shuō)明了設(shè)備30的諸如第一支撐格柵34a形式的支撐格柵34的特寫(xiě)前立體圖。圖4D示出了諸如試驗(yàn)面板80a形式的試驗(yàn)樣品80和位置84處的通過(guò)窗口部分44可見(jiàn)的缺口部分82。如圖4D所示，缺口部分82被居中地設(shè)置在豎直構(gòu)件40與水平構(gòu)件42之間。
[0118]如圖3A和圖5所示，系統(tǒng)100還包含數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)130，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)130經(jīng)由連接元件128被聯(lián)接至光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120。連接元件128可以包含合適的有線或無(wú)線連接。
[0119]如圖3A和圖5所示，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)130可以包含光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)控制器132和處理單元114 (諸如第二處理單元114b)。如圖3A和圖5所示，處理單元114可以包含計(jì)算機(jī)116，諸如第二計(jì)算機(jī)116b。
[0120]如圖3A所示，應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)控制器132可以經(jīng)由連接元件134被聯(lián)接至第二處理單元114b。連接元件134可以包含合適的有線或無(wú)線連接。
[0121]設(shè)備30 (參見(jiàn)圖5)、試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖5)、試驗(yàn)機(jī)102 (參見(jiàn)圖5)、試驗(yàn)機(jī)控制器110 (參見(jiàn)圖5)、光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120 (參見(jiàn)圖5)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)130 (參見(jiàn)圖5)共同組成用于試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖5)的壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)100 (參見(jiàn)圖5)。
[0122]如圖5所示，支撐組件32包含第一支撐格柵34a，第一支撐格柵34a被配置為用于附接到第二支撐格柵34b。第一支撐格柵34a和第二支撐格柵34b均包含框架部分36、多個(gè)豎直構(gòu)件40和多個(gè)水平構(gòu)件42。多個(gè)豎直構(gòu)件40 (參見(jiàn)圖2A)和多個(gè)水平構(gòu)件42 (參見(jiàn)圖2A)形成多個(gè)窗口部分44 (參見(jiàn)圖2A)。
[0123]在本公開(kāi)的另一實(shí)施例中，提供了一種用于試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖2H)的壓縮試驗(yàn)的方法160(參見(jiàn)圖6)。圖6圖示說(shuō)明了本公開(kāi)的方法160的示例性實(shí)施例的流程圖。如圖6所示，方法160包含形成用于試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)的步驟162。
[0124]如在上文中詳細(xì)地討論的，設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)包含具有端部載荷元件74(參見(jiàn)圖2A)的基座組件60 (參見(jiàn)圖2A)，端部載荷元件74 (參見(jiàn)圖2A)被附接至基座組件60 (參見(jiàn)圖2A)?；M件60(參見(jiàn)圖2A)優(yōu)選是剛性的并且堅(jiān)固的。
[0125]設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)還包含被附接至基座組件60 (參見(jiàn)圖2A)的支撐組件32 (參見(jiàn)圖2A)。支撐組件32 (參見(jiàn)圖2A)具有多個(gè)窗口部分44 (參見(jiàn)圖2A)。
[0126]設(shè)備30還包含安裝在支撐組件32 (參見(jiàn)圖2A)內(nèi)的芯組件46 (參見(jiàn)圖2F)。芯組件(參見(jiàn)圖2F)優(yōu)選是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)支撐組件32和基座組件60免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷53 (參見(jiàn)圖5)的破壞。當(dāng)試驗(yàn)樣品80在試驗(yàn)樣品80的壓縮試驗(yàn)期間破裂或破壞時(shí)，鄰近芯組件(參見(jiàn)圖2F、圖21)放置的試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)會(huì)產(chǎn)生這種破裂載荷53 (參見(jiàn)圖5)。試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)的壓縮試驗(yàn)期間會(huì)出現(xiàn)的壓縮載荷109 (參見(jiàn)圖5)可以在大約每平方英寸300kips (千磅力)的力到大約每平方英寸500kips(千磅力)的范圍內(nèi)。然而，適當(dāng)?shù)?，壓縮載荷109可以更高或更低。
[0127]如圖6所示，方法160還包含形成試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)中的缺口部分82 (參見(jiàn)圖2H)的步驟164。如圖6所示，方法160還包含將試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)安裝在支撐組件32(參見(jiàn)圖2A)內(nèi)并鄰近芯組件46 (參見(jiàn)圖2F、圖21)的步驟166。
[0128]如圖6所示，方法160還包含將設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)安裝在用于壓縮試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)102 (參見(jiàn)圖3A)(諸如壓力機(jī)102a)中的步驟168。將設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)安裝在試驗(yàn)機(jī)102 (參見(jiàn)圖3A)中的步驟168可以包含，將一個(gè)或更多個(gè)載荷均衡裝置92 (參見(jiàn)圖3A)聯(lián)接至設(shè)備30(參見(jiàn)圖3A)。
[0129]如圖6所示，方法160還包含關(guān)于設(shè)備30 (參見(jiàn)圖3A)設(shè)置光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120 (參見(jiàn)圖3A)的步驟170。光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120 (參見(jiàn)圖3A)被設(shè)置為使得試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3A)和缺口部分82 (參見(jiàn)圖3A)通過(guò)多個(gè)窗口部分44 (參見(jiàn)圖4C)對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120 (參見(jiàn)圖3A)是可見(jiàn)的。
[0130]如圖6所示，方法160還包含沿方向109a(參見(jiàn)圖3C)將一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷109 (參見(jiàn)圖5)作用于試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3C)的步驟172。優(yōu)選經(jīng)由諸如壓力機(jī)102a形式的試驗(yàn)機(jī)102的上壓盤(pán)104 (參見(jiàn)圖3C)和下壓盤(pán)106 (參見(jiàn)圖3C)將一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷109 (參見(jiàn)圖3C)作用于試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3C)。
[0131]如圖6所示，方法160還包含利用光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120 (參見(jiàn)圖3A)測(cè)量試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3A)的應(yīng)變數(shù)據(jù)127 (參見(jiàn)圖5)的步驟174。測(cè)量應(yīng)變數(shù)據(jù)127的步驟174包含，利用兩個(gè)或更多個(gè)光學(xué)裝置122 (參見(jiàn)圖4A-4B)采集并掃描試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖4A-4B)上的多個(gè)位置152 (參見(jiàn)圖4A-4B)處的光學(xué)測(cè)量126 (參見(jiàn)圖4A-4B)。
[0132]在步驟174之后，方法160還可以包含利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)130 (參見(jiàn)圖3A)處理應(yīng)變數(shù)據(jù)127 (參見(jiàn)圖5)以確定關(guān)于試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖3A)的應(yīng)變(諸如屈曲應(yīng)變)或其他材料特性的附加信息的步驟。在應(yīng)變數(shù)據(jù)127 (參見(jiàn)圖5)已經(jīng)被處理之后，如果進(jìn)行附加的壓縮試驗(yàn)，則如果端部載荷元件74(參見(jiàn)圖2A)損壞的話，端部載荷元件74可以被移除并在基座組件60 (參見(jiàn)圖2A)上被更換。此外，芯組件46 (參見(jiàn)圖2F)的任何損壞部分都可以在芯組件46(參見(jiàn)圖2F)上被更換。
[0133]圖7圖示說(shuō)明了具有一個(gè)或更多個(gè)諸如面板220形式的結(jié)構(gòu)218的飛行器200(諸如飛機(jī)200a)的立體圖，其中如在上文中詳細(xì)地討論的，可以通過(guò)本公開(kāi)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)、系統(tǒng)100 (參見(jiàn)圖5)和方法160 (參見(jiàn)圖6)的實(shí)施例對(duì)面板220進(jìn)行試驗(yàn)并評(píng)估。如圖7所示，諸如飛機(jī)200a形式的飛行器200包含機(jī)身202、機(jī)頭204、駕駛室206、機(jī)翼208、一個(gè)或更多個(gè)推進(jìn)單元210和包含豎直尾翼部分214和水平尾翼部分216的尾翼212。
[0134]盡管圖7所示的飛機(jī)200a —般表示具有一個(gè)或更多個(gè)諸如面板220形式的結(jié)構(gòu)218的商用客運(yùn)飛機(jī)，但所公開(kāi)的實(shí)施例的指導(dǎo)可以應(yīng)用于其他客運(yùn)飛機(jī)。例如，所公開(kāi)的實(shí)施例的指導(dǎo)可以應(yīng)用于貨運(yùn)飛機(jī)、軍用飛機(jī)、旋翼飛機(jī)和其他類(lèi)型的飛機(jī)或飛行器以及宇宙飛行器、人造衛(wèi)星、航天運(yùn)載器、火箭和其他宇宙飛行器。
[0135]圖8圖示說(shuō)明了飛機(jī)制造和使用方法300的流程圖。圖9圖示說(shuō)明了本公開(kāi)的飛機(jī)320的實(shí)施例的功能方框圖。參照?qǐng)D8-9，可以在如圖8所示的飛機(jī)制造和使用方法300和如圖9所示的飛機(jī)320的背景下描述本公開(kāi)的實(shí)施例。
[0136]在試制期間，示例性飛機(jī)制造和使用方法300可以包括飛機(jī)320的規(guī)格與設(shè)計(jì)302以及材料采購(gòu)304。在制造期間，進(jìn)行飛機(jī)320的部件與子組件制造306以及系統(tǒng)集成308。其后，飛機(jī)320可以通過(guò)認(rèn)證與交付310，以便投入使用312。在由客戶(hù)使用312時(shí)，飛機(jī)320被安排進(jìn)行日常的維護(hù)與維修314 (其還可以包括更改、重新配置、翻新以及其他合適的維修)。
[0137]可以由系統(tǒng)集成商、第三方和/或操作者(例如，客戶(hù))執(zhí)行或?qū)嵤╋w機(jī)制造和使用方法300的每個(gè)過(guò)程。為了該描述的目的，系統(tǒng)集成商可以包括但不限于任意數(shù)量的飛機(jī)制造商和主系統(tǒng)轉(zhuǎn)包商；第三方可以包括但不限于任意數(shù)量的售賣(mài)者、轉(zhuǎn)包商和供應(yīng)商；而操作者可以包括航空公司、租賃公司、軍事實(shí)體、服務(wù)機(jī)構(gòu)以及其他合適的操作者。
[0138]如圖9所示，通過(guò)示例性飛機(jī)制造和使用方法300生產(chǎn)的飛機(jī)320可以包括機(jī)身322以及多個(gè)系統(tǒng)324和內(nèi)部326。多個(gè)系統(tǒng)324的示例可以包括一個(gè)或更多個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)328、電氣系統(tǒng)330、液壓系統(tǒng)332和環(huán)境系統(tǒng)334?？梢园ㄈ我鈹?shù)量的其它系統(tǒng)。盡管示出了航空示例，但是本公開(kāi)的原理可以應(yīng)用于其它行業(yè)，諸如汽車(chē)工業(yè)。
[0139]在本文中呈現(xiàn)的系統(tǒng)和方法可以在飛機(jī)制造和使用方法300的任意一個(gè)或更多個(gè)階段期間使用。例如，對(duì)應(yīng)于部件和子組件制造306的部件或子組件可以被類(lèi)似于飛機(jī)320使用312時(shí)生產(chǎn)的部件或子組件的方式制作或制造。同樣，例如通過(guò)大幅加快飛機(jī)320的裝配或降低飛機(jī)320的成本，可以在部件與子組件制造306和系統(tǒng)集成308期間使用一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備實(shí)施例、方法實(shí)施例或其組合。類(lèi)似地，在飛機(jī)320使用312時(shí)可以利用一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備實(shí)施例、方法實(shí)施例或其組合，例如但不限于被用于維護(hù)與維修314。
[0140]所公開(kāi)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)、系統(tǒng)100 (參見(jiàn)圖3A、圖5)和方法160 (參見(jiàn)圖6)的實(shí)施例能夠以比利用某些現(xiàn)有試驗(yàn)夾具的試驗(yàn)更高的試驗(yàn)速度對(duì)諸如試驗(yàn)面板80a(參見(jiàn)圖2H)形式的試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)進(jìn)行試驗(yàn)。這是因?yàn)樵囼?yàn)設(shè)立與試驗(yàn)所需時(shí)間的減少。
[0141]例如，利用所公開(kāi)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)、系統(tǒng)100 (參見(jiàn)圖3A、圖5)和方法160(參見(jiàn)圖6)的實(shí)施例可以以每天十(10)到二十(20)或更多個(gè)試驗(yàn)樣品80的試驗(yàn)速度對(duì)諸如試驗(yàn)面板80a (參見(jiàn)圖2H)形式的試驗(yàn)樣品80 (參見(jiàn)圖2H)進(jìn)行試驗(yàn)。相比之下，利用現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10 (參見(jiàn)圖1)(例如，現(xiàn)有大缺口壓縮試驗(yàn)夾具1a(參見(jiàn)圖1))通?？梢砸悦刻靸H一(I)到二(2)個(gè)試驗(yàn)樣品面板28(參見(jiàn)圖1)的試驗(yàn)速度對(duì)試驗(yàn)樣品28(參見(jiàn)圖1)進(jìn)行試驗(yàn)。
[0142]另外，所公開(kāi)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)、系統(tǒng)100 (參見(jiàn)圖3A、圖5)和方法160 (參見(jiàn)圖6)的實(shí)施例不需要使用和安裝用于試驗(yàn)的應(yīng)變計(jì)14 (參見(jiàn)圖1)。這減少了試驗(yàn)所需的勞動(dòng)、安裝和流程時(shí)間。這又會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)的時(shí)間與費(fèi)用的總體減少。與使用現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10(參見(jiàn)圖1)(例如，現(xiàn)有大缺口壓縮試驗(yàn)夾具10a(參見(jiàn)圖1))的試驗(yàn)的時(shí)間與費(fèi)用相比，試驗(yàn)的時(shí)間與費(fèi)用的這種減少優(yōu)選可以減少到多達(dá)十(10)到二十(20)分之一。
[0143]而且，由于用于試驗(yàn)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)的支撐格柵34 (參見(jiàn)圖2A)的看透結(jié)構(gòu)，所公開(kāi)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)、系統(tǒng)100 (參見(jiàn)圖3A、圖5)和方法160 (參見(jiàn)圖6)的實(shí)施例可以與光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120(參見(jiàn)圖3A、圖4A) —起使用。相比之下，現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10(參見(jiàn)圖1)(例如，現(xiàn)有大缺口壓縮試驗(yàn)夾具10a(參見(jiàn)圖1))不能使用光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)120 (參見(jiàn)圖3A、圖4A)。這是因?yàn)楝F(xiàn)有大缺口壓縮試驗(yàn)夾具1a的第一支撐板12a (參見(jiàn)圖1)和第二支撐板12b (參見(jiàn)圖1)完全遮住并阻礙對(duì)試驗(yàn)樣品面板28 (參見(jiàn)圖1)的任何觀察。
[0144]此外，所公開(kāi)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)、系統(tǒng)100 (參見(jiàn)圖3A、圖5)和方法160 (參見(jiàn)圖6)的實(shí)施例使用剛性且是可壓碎的基座平臺(tái)62 (參見(jiàn)圖2A)，并且使用安裝在基座組件60(參見(jiàn)圖2A)上的端部載荷元件74(參見(jiàn)圖2A)。端部載荷元件74(參見(jiàn)圖2A)可以在一個(gè)或更多個(gè)壓縮試驗(yàn)之后被更換，并且被設(shè)計(jì)為在壓縮試驗(yàn)期間保護(hù)基座組件60 (參見(jiàn)圖 2A)。
[0145]因此，與某些現(xiàn)有試驗(yàn)夾具的基座結(jié)構(gòu)相比，基座組件60被設(shè)計(jì)為經(jīng)得住大量壓縮試驗(yàn)期間的磨損與撕扯。例如，現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10(參見(jiàn)圖1)(諸如現(xiàn)有大缺口壓縮試驗(yàn)夾具10a(參見(jiàn)圖1))的基座部分22(參見(jiàn)圖1)可能是很薄的，并且因而很快地在若干次壓縮試驗(yàn)之后就被磨損。
[0146]而且，所公開(kāi)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)、系統(tǒng)100 (參見(jiàn)圖3A、圖5)和方法160 (參見(jiàn)圖6)的實(shí)施例使用不需要加襯墊來(lái)加強(qiáng)的基座平臺(tái)62 (參見(jiàn)圖2A)。這會(huì)導(dǎo)致減少為每次試驗(yàn)安裝襯墊的時(shí)間與費(fèi)用。相比之下，例如，現(xiàn)有試驗(yàn)夾具10(諸如現(xiàn)有大缺口壓縮試驗(yàn)夾具1a(參見(jiàn)圖1))的基座部分22 (參見(jiàn)圖1)可能需要使用襯墊20 (參見(jiàn)圖1)來(lái)加強(qiáng)基座部分22 (參見(jiàn)圖1)。
[0147]最后，所公開(kāi)的設(shè)備30 (參見(jiàn)圖2A)、系統(tǒng)100 (參見(jiàn)圖3A、圖5)和方法160 (參見(jiàn)圖6)的實(shí)施例使用可以被用來(lái)在試驗(yàn)樣品80(參見(jiàn)圖2H)的壓縮試驗(yàn)期間自均衡或自平衡載荷的一個(gè)或更多個(gè)載荷均衡裝置92 (參見(jiàn)圖3B)。
[0148]本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到本公開(kāi)的許多改進(jìn)和其他實(shí)施方式，其具有上述說(shuō)明和相關(guān)附圖中所呈現(xiàn)的教導(dǎo)的益處。本文所述的實(shí)施方式意指是例證性的而不是意欲限制性的或詳盡的。盡管本文采用了具體的術(shù)語(yǔ)，但其僅以普通和描述性意義而不是為了限制目的使用。
[0149]本公開(kāi)還描述了根據(jù)以下條款的實(shí)施例:
[0150]條款1.一種用于壓縮試驗(yàn)的設(shè)備(30)，設(shè)備(30)包含:
[0151]基座組件(60)，其具有端部載荷元件(74)，端部載荷元件(74)被附接至基座組件(60)，基座組件(60)是剛性的；
[0152]支撐組件(32)，其被附接至基座組件(60)，支撐組件(32)具有多個(gè)窗口部分(44);以及，
[0153]芯組件(46)，其被安裝在支撐組件(32)內(nèi)，芯組件(46)是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)支撐組件(32)和基座組件￠0)免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷(53)的破壞；
[0154]基座組件(60)、支撐組件(32)和芯組件(46)共同組成用于具有缺口部分(82)的試驗(yàn)樣品(80)的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備(30)，設(shè)備(30)被配置為用于與光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)
(120)一起使用，其中當(dāng)試驗(yàn)樣品(80)被安裝在支撐組件(32)中時(shí)，試驗(yàn)樣品(80)和缺口部分(82)通過(guò)多個(gè)窗口部分(44)對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)是可見(jiàn)的。
[0155]條款2.根據(jù)條款I(lǐng)所述的設(shè)備(30)，其中支撐組件(32)包含第一支撐格柵(34a)，其被配置為用于附接到第二支撐格柵(34b)，芯組件(46)和試驗(yàn)樣品(80)被安裝在第一支撐格柵(34a)與第二支撐格柵(34b)之間。
[0156]條款3.根據(jù)條款2所述的設(shè)備(30)，其中第一支撐格柵(34a)和第二支撐格柵(34b)均包含框架部分(36)、多個(gè)豎直構(gòu)件(40)和多個(gè)水平構(gòu)件(42)，多個(gè)豎直構(gòu)件(40)和水平構(gòu)件(42)形成多個(gè)窗口部分(44)。
[0157]條款4.根據(jù)條款I(lǐng)所述的設(shè)備(30)，其中芯組件(46)包含多個(gè)豎直芯元件(48)，每個(gè)豎直芯元件(48)包含蜂窩夾層芯組件(47)。
[0158]條款5.根據(jù)條款I(lǐng)所述的設(shè)備(30)，其中芯組件(46)具有壓碎區(qū)(50)，當(dāng)試驗(yàn)樣品(80)被安裝在支撐組件(32)中時(shí)，壓碎區(qū)(50)對(duì)應(yīng)于試驗(yàn)樣品(80)中的缺口部分(82)的位置。
[0159]條款6.根據(jù)條款I(lǐng)所述的設(shè)備(30)，其還包含第一夾持夾具(56a)和第二夾持夾具(56b)，第一夾持夾具(56a)被聯(lián)接至基座組件(60)，并且被配置為當(dāng)試驗(yàn)樣品(80)被安裝在支撐組件(32)中時(shí)保持試驗(yàn)樣品(80)的第一端(85a)，而第二夾持夾具(56b)被附接至試驗(yàn)樣品(80)的第二端(85b)，并且被配置為跨越試驗(yàn)樣品(80)的第二端(85b)施加壓力載荷(59)。
[0160]條款7.根據(jù)條款I(lǐng)所述的設(shè)備(30)，其中端部載荷元件(74)包含端部載荷磨損條(74a)，端部載荷磨損條(74a)是可移除的、可更換的，并且被配置為在壓縮試驗(yàn)期間保護(hù)基座組件(60)。
[0161]條款8.—種用于壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)(100),系統(tǒng)(100)包含:
[0162]設(shè)備(30)，其包含:
[0163]基座組件(60)，其具有端部載荷元件(74)，端部載荷元件(74)被附接至基座組件
(60)，基座組件(60)是剛性的；
[0164]支撐組件(32)，其被附接至基座組件(60)，支撐組件(32)具有多個(gè)窗口部分
(44);以及，
[0165]芯組件(46)，其被安裝在支撐組件(32)內(nèi)，芯組件(46)是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)支撐組件(32)和基座組件￠0)免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷(53)的破壞；
[0166]試驗(yàn)樣品(80)，其具有缺口部分(82)，試驗(yàn)樣品(80)被安裝在設(shè)備(30)的支撐組件(32)中；
[0167]試驗(yàn)機(jī)(102)，其被配置為當(dāng)帶有試驗(yàn)樣品(80)的設(shè)備(30)被安裝在試驗(yàn)機(jī)(102)中時(shí)將一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷(109)作用于試驗(yàn)樣品(80)；
[0168]試驗(yàn)機(jī)控制器(110)，其被聯(lián)接至試驗(yàn)機(jī)(102)，并且被配置為控制試驗(yàn)機(jī)(102)的運(yùn)行；
[0169]光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)，其關(guān)于安裝在試驗(yàn)機(jī)(102)中的帶有試驗(yàn)樣品(80)的設(shè)備(30)被設(shè)置，以便試驗(yàn)樣品(80)和缺口部分(82)通過(guò)多個(gè)窗口部分(44)對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)是可見(jiàn)的；以及，
[0170]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(130)，其被聯(lián)接至光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)，
[0171]設(shè)備(30)、試驗(yàn)樣品(80)、試驗(yàn)機(jī)(102)、試驗(yàn)機(jī)控制器(110)、光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)
(120)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(130)共同組成用于試驗(yàn)樣品(80)的壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)(100)。
[0172]條款9.根據(jù)條款8所述的系統(tǒng)(100)，其還包含一個(gè)或更多個(gè)被聯(lián)接至安裝在試驗(yàn)機(jī)(102)中的設(shè)備(30)的載荷均衡裝置(92)。
[0173]條款10.根據(jù)條款8所述的系統(tǒng)(100)，其中支撐組件(32)包含第一支撐格柵(34a)，其被配置為用于附接到第二支撐格柵(34b)，第一支撐格柵(34a)和第二支撐格柵(34b)均包含框架部分(36)、多個(gè)豎直構(gòu)件(40)和多個(gè)水平構(gòu)件(42)，多個(gè)豎直構(gòu)件(40)和水平構(gòu)件(42)形成多個(gè)窗口部分(44)。
[0174]條款11.根據(jù)條款8所述的系統(tǒng)(100)，其中芯組件(46)具有壓碎區(qū)(50)，當(dāng)試驗(yàn)樣品(80)被安裝在設(shè)備(30)的支撐組件(32)中時(shí)，壓碎區(qū)(50)對(duì)應(yīng)于試驗(yàn)樣品(80)中的缺口部分(82)的位置(84)。
[0175]條款12.根據(jù)條款8所述的系統(tǒng)(100)，其中試驗(yàn)樣品(80)包含飛機(jī)(200a)的試驗(yàn)面板(80a)。
[0176]條款13.根據(jù)條款8所述的系統(tǒng)(100)，其中試驗(yàn)樣品(80)的缺口部分(82)垂直于由試驗(yàn)機(jī)(102)作用于試驗(yàn)樣品(80)的一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷(109)的方向(109a)。
[0177]條款14.根據(jù)條款8所述的系統(tǒng)(100)，其中光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)包含兩個(gè)或更多個(gè)光學(xué)裝置(122)，其被配置為采集并掃描試驗(yàn)樣品(80)上的多個(gè)位置(152)處的光學(xué)測(cè)量(126)。
[0178]條款15.根據(jù)條款8所述的系統(tǒng)(100)，其還包含被聯(lián)接至試驗(yàn)機(jī)控制器(110)的第一處理單元(114a)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(130)的第二處理單元(114b)，第二處理單元(114b)被聯(lián)接至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(130)的光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)控制器(132)。
[0179]條款16.—種用于壓縮試驗(yàn)的方法(160)，方法(160)包含以下步驟:
[0180]形成用于試驗(yàn)樣品(80)的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備(30)，設(shè)備(30)包含:
[0181]基座組件(60)，其具有端部載荷元件(74)，端部載荷元件(74)被附接至基座組件
(60)，基座組件(60)是剛性的；
[0182]支撐組件(32)，其被附接至基座組件(60)，支撐組件(32)具有多個(gè)窗口部分
(44);以及，
[0183]芯組件(46)，其被安裝在支撐組件(32)內(nèi)，芯組件(46)是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)支撐組件(32)和基座組件￠0)免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷(53)的破壞；
[0184]形成試驗(yàn)樣品(80)中的缺口部分(82)；
[0185]將試驗(yàn)樣品(80)安裝在支撐組件(32)內(nèi)并鄰近芯組件(46)；
[0186]將設(shè)備(30)安裝在用于壓縮試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)(102)中；
[0187]關(guān)于設(shè)備(30)設(shè)置光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)，以便試驗(yàn)樣品(80)和缺口部分
(82)通過(guò)多個(gè)窗口部分(44)對(duì)光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)是可見(jiàn)的；
[0188]將一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷(109)作用于試驗(yàn)樣品(80);以及，
[0189]利用光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)測(cè)量試驗(yàn)樣品(80)的應(yīng)變數(shù)據(jù)(127)。
[0190]條款17.根據(jù)條款16所述的方法(160)，在應(yīng)變數(shù)據(jù)測(cè)量步驟之后，方法(160)還包含利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(130)處理應(yīng)變數(shù)據(jù)(127)的步驟。
[0191]條款18.根據(jù)條款17所述的方法(160)，在處理應(yīng)變數(shù)據(jù)(127)的步驟之后，方法
(160)還包含如果損壞則更換端部載荷元件(74)以及更換芯組件(46)的任何損壞部分的步驟。
[0192]條款19.根據(jù)條款16所述的方法(160)，其中將設(shè)備(30)安裝在試驗(yàn)機(jī)(102)中的步驟包含，將一個(gè)或更多個(gè)載荷均衡裝置(92)聯(lián)接至設(shè)備(30)。
[0193]條款20.根據(jù)條款16所述的方法(160)，其中應(yīng)變數(shù)據(jù)測(cè)量步驟包含利用兩個(gè)或更多個(gè)光學(xué)裝置(122)采集并掃描試驗(yàn)樣品(80)上的多個(gè)位置(152)處的光學(xué)測(cè)量
(126)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于壓縮試驗(yàn)的設(shè)備(30),所述設(shè)備(30)包含: 基座組件(60)，其具有端部載荷元件(74)，所述端部載荷元件(74)被附接至所述基座組件(60),所述基座組件￠0)是剛性的； 支撐組件(32),其被附接至所述基座組件(60),所述支撐組件(32)具有多個(gè)窗口部分(44)；以及， 芯組件(46),其被安裝在所述支撐組件(32)內(nèi)，所述芯組件(46)是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)所述支撐組件(32)和所述基座組件￠0)免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷(53)的破壞； 所述基座組件(60)、所述支撐組件(32)和所述芯組件(46)共同組成用于具有缺口部分(82)的試驗(yàn)樣品(80)的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備(30),所述設(shè)備(30)被配置為用于與光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120) —起使用，其中當(dāng)所述試驗(yàn)樣品(80)被安裝在所述支撐組件(32)中時(shí)，所述試驗(yàn)樣品(80)和所述缺口部分(82)通過(guò)所述多個(gè)窗口部分(44)對(duì)所述光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)而言是可見(jiàn)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(30),其中所述支撐組件(32)包含第一支撐格柵(3?)，其被配置為用于附接到第二支撐格柵(341^),所述芯組件(46)和所述試驗(yàn)樣品(80)被安裝在所述第一支撐格柵(3?)與所述第二支撐格柵(344之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備(30),其中所述第一支撐格柵(3?)和所述第二支撐格柵(346)均包含框架部分(36),多個(gè)豎直構(gòu)件(40)和多個(gè)水平構(gòu)件(42),所述多個(gè)豎直構(gòu)件(40)和水平構(gòu)件(42)形成所述多個(gè)窗口部分(44)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(30)，其中所述芯組件(46)包含多個(gè)豎直芯元件(48)，每個(gè)豎直芯元件(48)包含蜂窩夾層芯組件(47)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(30)，其中所述芯組件(46)具有壓碎區(qū)(50)，當(dāng)所述試驗(yàn)樣品(80)被安裝在所述支撐組件(32)中時(shí)，所述壓碎區(qū)(50)對(duì)應(yīng)于所述試驗(yàn)樣品(80)中的所述缺口部分(82)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(30),其還包含第一夾持夾具(564和第二夾持夾具(5613),所述第一夾持夾具(564被聯(lián)接至所述基座組件(60),并且被配置為當(dāng)所述試驗(yàn)樣品(80)被安裝在所述支撐組件(32)中時(shí)保持所述試驗(yàn)樣品(80)的第一端(854,而所述第二夾持夾具(564被附接至所述試驗(yàn)樣品(80)的第二端(8513),并且被配置為跨越所述試驗(yàn)樣品(80)的所述第二端(856)施加壓力載荷(59)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(30),其中所述端部載荷元件(74)包含端部載荷磨損條(了如)，所述端部載荷磨損條(7?)是可移除的、可更換的，并且被配置為在壓縮試驗(yàn)期間保護(hù)所述基座組件(60)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(30),其還包含用于壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)(100),所述系統(tǒng)(100)包含: 設(shè)備(30),其包含: 試驗(yàn)機(jī)(102),其被配置為當(dāng)帶有所述試驗(yàn)樣品(80)的所述設(shè)備(30)被安裝在所述試驗(yàn)機(jī)(102)中時(shí)將一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷(109)作用于所述試驗(yàn)樣品(80)； 試驗(yàn)機(jī)控制器(110),其被聯(lián)接至所述試驗(yàn)機(jī)(102),并且被配置為控制所述試驗(yàn)機(jī)(102)的運(yùn)行；以及 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(130),其被聯(lián)接至所述光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120), 所述設(shè)備(30),所述試驗(yàn)機(jī)(102),所述試驗(yàn)機(jī)控制器(1101所述光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)和所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(130)共同組成用于所述試驗(yàn)樣品(80)的壓縮試驗(yàn)的系統(tǒng)(100)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(100),其還包含被聯(lián)接至安裝在所述試驗(yàn)機(jī)(102)中的所述設(shè)備(30)的一個(gè)或更多個(gè)載荷均衡裝置(92)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(100),其中所述支撐組件(32)包含第一支撐格柵(3?)，其被配置為用于附接到第二支撐格柵(341^),所述第一支撐格柵(3?)和所述第二支撐格柵(346)均包含框架部分(36),多個(gè)豎直構(gòu)件(40)和多個(gè)水平構(gòu)件(42),所述多個(gè)豎直構(gòu)件(40)和水平構(gòu)件(42)形成所述多個(gè)窗口部分(44)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(100),其中所述芯組件(46)具有壓碎區(qū)(50)，當(dāng)所述試驗(yàn)樣品(80)被安裝在所述設(shè)備(30)的所述支撐組件(32)中時(shí)，所述壓碎區(qū)(50)對(duì)應(yīng)于所述試驗(yàn)樣品(80)中的所述缺口部分(82)的位置(84)。
12.一種用于壓縮試驗(yàn)的方法(160),所述方法(160)包含以下步驟: 形成用于試驗(yàn)樣品(80)的壓縮試驗(yàn)的設(shè)備(30),所述設(shè)備(30)包含: 基座組件(60)，其具有端部載荷元件(74)，所述端部載荷元件(74)被附接至所述基座組件(60),所述基座組件￠0)是剛性的； 支撐組件(32),其被附接至所述基座組件(60),所述支撐組件(32)具有多個(gè)窗口部分(44)；以及， 芯組件(46),其被安裝在所述支撐組件(32)內(nèi)，所述芯組件(46)是可壓碎的，并且被配置為保護(hù)所述支撐組件(32)和所述基座組件￠0)免于壓縮試驗(yàn)期間產(chǎn)生的破裂載荷(53)的破壞； 形成試驗(yàn)樣品(80)中的缺口部分(82)； 將所述試驗(yàn)樣品(80)安裝在所述支撐組件(32)內(nèi)并鄰近所述芯組件(46)； 將所述設(shè)備(30)安裝在用于壓縮試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī)(102)中； 關(guān)于所述設(shè)備(30)設(shè)置光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)，以便所述試驗(yàn)樣品(80)和所述缺口部分(82)通過(guò)所述多個(gè)窗口部分(44)對(duì)所述光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)而言是可見(jiàn)的；將一個(gè)或更多個(gè)壓縮載荷(109)作用于所述試驗(yàn)樣品(80)；以及， 利用所述光學(xué)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)(120)測(cè)量所述試驗(yàn)樣品(80)的應(yīng)變數(shù)據(jù)(127)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法(160),進(jìn)一步包括在所述應(yīng)變數(shù)據(jù)測(cè)量步驟之后利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(130)處理所述應(yīng)變數(shù)據(jù)(127)的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法(160),進(jìn)一步包括在處理所述應(yīng)變數(shù)據(jù)(127)的步驟之后如果損壞則更換所述端部載荷元件(74)以及更換所述芯組件(46)的任何損壞部分的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法(160),其中將所述設(shè)備(30)安裝在所述試驗(yàn)機(jī)(102)中的步驟包含，將一個(gè)或更多個(gè)載荷均衡裝置(92)聯(lián)接至所述設(shè)備(30)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法(160),其中所述應(yīng)變數(shù)據(jù)測(cè)量步驟包含利用兩個(gè)或更多個(gè)光學(xué)裝置(122)采集并掃描所述試驗(yàn)樣品(80)上的多個(gè)位置(152)處的光學(xué)測(cè)量(126)。
【文檔編號(hào)】G01N3/08GK104297059SQ201410336095
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月20日
【發(fā)明者】M·U·凱斯馬頓, K·H·格里斯 申請(qǐng)人:波音公司