中,上夾具導軌平臺5與下夾具導軌平臺8均設置有滑軌,并沿滑軌方向設置有刻度,所述滑軌內(nèi)設有螺紋孔,所述夾具上支點6與上夾具導軌平臺5滑動連接,并通過螺栓固定,夾具下支點9與下夾具導軌平臺8滑動連接,并通過螺栓固定,所述下夾具導軌平臺8通過試驗機下夾頭10固定在試驗機加載框架1上,上夾具導軌平臺5通過試驗機上夾頭4固定連接作動筒2。
[0028]可以理解的是,試驗機加載框架1用于安裝、固定試驗夾具及試驗件。彎曲載荷由垂直安裝在試驗機加載框架1上方的作動筒2施加,以模擬與飛行載荷相似的工況。
[0029]本實施例中,所述試驗機下夾頭10與所述試驗機上夾頭4均為液壓夾頭。以試驗機上夾頭4為例,進行說明,如圖4所示,上夾具導軌平臺5的一端凸出一柱狀結構,試驗機上夾頭4與柱狀結構連接的一端設置為盲孔狀,通過液壓夾頭夾緊所述柱狀結構。
[0030]圖2給出了夾具上支點或夾具下支點結構示意圖,其半圓柱狀,包括一弧面與一直面,直面與弧面交接處向直面內(nèi)凹陷,形成一卡槽,該卡槽適配于上夾具導軌平臺或下夾具導軌平臺,從而可以將夾具上支點或夾具下支點預裝在上夾具導軌平臺或下夾具導軌平臺上,并能夠與滑槽保持相對滑動,之后,在進行彎曲試驗時,調(diào)節(jié)好兩個夾具上支點之間的跨度或兩個夾具下支點之間的跨度后,通過螺栓進行固定,固定后如圖4或圖5所示。[0031 ] 本實施例中,所述作動筒上設置有載荷傳感器,用以可控制所施加的載荷大。
[0032]本實施例中,還包括卡位裝置7,所述卡位裝置7如圖3所示,可拆卸連接在夾具下支點9上,任一夾具下支點9上設置有兩個卡位裝置7,兩個卡位裝置7之間形成容納槽,所述容納槽適配試驗件。參考圖3,卡位裝置7為半圓形,半圓形尺寸適配于夾具下支點9的半圓形表面,卡位裝置7的兩端設置有螺紋孔,同樣,所述夾具下支點9上也設置有多個螺紋孔,從而將卡位裝置7緊固在夾具下支點9上,如圖5所示。本實施例中,可通過所設計的卡位裝置7和夾具下支點9上的刻度對彎曲試驗件的位置進行準確控制,保證試驗件的軸向方向與支點相垂直,并防止試驗件側移。
[0033]本實施例中,作動筒2安裝于試驗機加載框架1之中,為500kN作動筒,可施加常幅、變幅載荷。
[0034]下夾具導軌平臺上設計的刻度,可通過夾具的兩個夾具下支點調(diào)節(jié)跨度,最大跨度為1400_,由側面螺栓固定,以適應不同大小的彎曲試驗件。
[0035]圖6給出了彎曲試驗工況示意圖,彎曲試驗件安裝于下夾具導軌平臺8之上,由一個或兩個上支點對試驗件試件壓應力,同時由兩個下支點對試驗件提供支反力以實現(xiàn)三點或四點彎曲試驗研究。本彎曲試驗夾具裝置可通過靈活調(diào)整、固定兩個下支點的間距,使裝置跨距與試驗件的尺寸相適應,也可通過套在支點上的卡位裝置實現(xiàn)試件軸向度的調(diào)整和對側向位移的限制。另外,對四點彎曲試驗,兩個上支點6的跨距也可靈活調(diào)整。
[0036]本發(fā)明的有益效果是:
[0037]1)可以解決在進行大載荷、大變形的彎曲試驗時,夾具支點跨度不可調(diào)整、無法適應試件尺寸變化或設計需要的問題;
[0038]2)可以解決現(xiàn)有夾具不能限制試件側向位移、無法保證試件軸向與支點垂直度調(diào)整的問題,提高了彎曲試驗中載荷、位移及壽命數(shù)據(jù)的可靠性;
[0039]3)解決了試驗夾具不易裝卸、更換和維護的問題,夾具的通用性降低了設計成本;
[0040]4)解決了軍、民機新型機翼中承受大載荷、大變形的梁式結構的彎曲疲勞問題,便于確定相應結構的損傷特性、失效機理和維護方案;
[0041 ] 5)形成了對新型彎曲試驗件大變形、大載荷和高精度控制的試驗能力。
[0042]最后需要指出的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種跨度可調(diào)且具有定位功能的彎曲試驗夾具,其特征在于:包括兩個夾具上支點(6)、兩個夾具下支點(9)、上夾具導軌平臺(5)、下夾具導軌平臺(8)以及作動筒(2),其中,上夾具導軌平臺(5)與下夾具導軌平臺(8)均設置有滑軌,并沿滑軌方向設置有刻度,所述滑軌內(nèi)設有螺紋孔,所述夾具上支點(6)與上夾具導軌平臺(5)滑動連接,并通過螺栓固定,夾具下支點(9)與下夾具導軌平臺(8)滑動連接,并通過螺栓固定,所述下夾具導軌平臺(8)通過試驗機下夾頭(10)固定在試驗機加載框架(1)上,上夾具導軌平臺(5)通過試驗機上夾頭(4)固定連接作動筒(2)。2.如權利要求1所述的跨度可調(diào)且具有定位功能的彎曲試驗夾具,其特征在于:所述試驗機下夾頭(10)與所述試驗機上夾頭(4)均為液壓夾頭。3.如權利要求1所述的跨度可調(diào)且具有定位功能的彎曲試驗夾具,其特征在于:所述作動筒(2)上設置有載荷傳感器(3)。4.如權利要求1所述的跨度可調(diào)且具有定位功能的彎曲試驗夾具,其特征在于:還包括卡位裝置(7),所述卡位裝置(7)可拆卸連接在夾具下支點(9)上,任一夾具下支點(9)上設置有兩個卡位裝置(7),兩個卡位裝置(7)之間形成容納槽,所述容納槽適配試驗件。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種跨度可調(diào)且具有定位功能的彎曲試驗夾具,屬于飛機結構彎曲試驗技術領域。所示夾具包括兩個夾具上支點、兩個夾具下支點、上夾具導軌平臺、下夾具導軌平臺以及作動筒,其中,上夾具導軌平臺與下夾具導軌平臺均設置有滑軌,并沿滑軌方向設置有刻度,所述滑軌內(nèi)設有螺紋孔,所述夾具上支點與上夾具導軌平臺滑動連接,并通過螺栓固定,夾具下支點與下夾具導軌平臺滑動連接,并通過螺栓固定,所述下夾具導軌平臺通過試驗機下夾頭固定在試驗機加載框架上,上夾具導軌平臺通過試驗機上夾頭固定連接作動筒。解決了在進行大載荷、大變形的彎曲試驗時,夾具支點跨度不可調(diào)整、無法適應試件尺寸變化或設計需要的問題。
【IPC分類】G01N3/04, G01N3/20
【公開號】CN105372124
【申請?zhí)枴緾N201510930271
【發(fā)明人】樊俊鈴, 陳先民, 龐寶才, 張文東, 李三元
【申請人】中國飛機強度研究所
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月12日