本發(fā)明屬于飛機(jī)強(qiáng)度試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置。

背景技術(shù)：

飛機(jī)具有垂尾與平尾，而垂尾與平尾之間的連接壁板是非對(duì)稱加筋結(jié)構(gòu)，為垂尾與平尾對(duì)接后的重要傳力結(jié)構(gòu)。由于該結(jié)構(gòu)為扇形非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，載荷方向與后緣條呈一定角度(約38°)，為了使對(duì)接壁板的扇形邊界支持模擬真實(shí)安裝狀態(tài)又能夠保證載荷準(zhǔn)確施加不因受彎而破壞，因此需要專門設(shè)計(jì)扇形結(jié)構(gòu)邊界支持方式及加載時(shí)的防失穩(wěn)裝置。以往對(duì)該類型試驗(yàn)防失穩(wěn)的做法是設(shè)計(jì)類似刀口結(jié)構(gòu)或滾輪接觸試驗(yàn)結(jié)構(gòu)表面，在加載時(shí)約束試件的彎曲變形，但對(duì)于該試驗(yàn)，由于扇形邊界結(jié)構(gòu)處螺栓分布密集、結(jié)構(gòu)加筋及應(yīng)變計(jì)分布較多，試驗(yàn)件變形方向上沒有刀口或滾輪的接觸空間，因此需要專門設(shè)計(jì)防失穩(wěn)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置，解決上述問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置，包括

固定與加載機(jī)構(gòu)，所述固定與加載機(jī)構(gòu)為固定基礎(chǔ)，以及提供試驗(yàn)所需的加載動(dòng)力，所述固定與加載機(jī)構(gòu)與對(duì)接壁板固定連接，所述加載動(dòng)力作用于對(duì)接壁板的加載端；

對(duì)接壁板固定機(jī)構(gòu)，所述對(duì)接壁板固定機(jī)構(gòu)具有與所述對(duì)接壁板相匹配的安裝接口，并且對(duì)接壁板固定機(jī)構(gòu)與所述對(duì)接壁板的一端固定、對(duì)接壁板的另一端與所述固定與加載機(jī)構(gòu)固定，用于模擬對(duì)接壁板安裝于平尾處的結(jié) 構(gòu)狀態(tài)；

對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)，所述對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)夾持于對(duì)接壁板的兩側(cè)面且與所述固定與加載機(jī)構(gòu)固定連接，用于防止試驗(yàn)加載時(shí)對(duì)接壁板的結(jié)構(gòu)變形。

進(jìn)一步地，所述固定與加載機(jī)構(gòu)包括固定機(jī)構(gòu)和加載機(jī)構(gòu)；其中

固定機(jī)構(gòu)包括壓梁和承載立柱，承力立柱固定立于壓梁上，壓梁又固定置于承力地坪上；

加載機(jī)構(gòu)包括加載作動(dòng)筒、加載杠桿、拉桿和加載傳力機(jī)構(gòu)，加載傳力機(jī)構(gòu)一端連接于對(duì)接壁板加載端，加載傳力機(jī)構(gòu)另一端連接在加載杠桿的中部，加載作動(dòng)筒與拉桿的一端分別鉸接于加載杠桿的兩端，且加載作動(dòng)筒與拉桿的另一端均分別與壓梁連接。

進(jìn)一步地，所述加載傳力機(jī)構(gòu)包括加載單耳及加載雙耳。

進(jìn)一步地，還包括測(cè)力傳感器，設(shè)置于所述加載單耳和加載雙耳之間，用于測(cè)量加載力。

進(jìn)一步地，所述對(duì)接壁板固定機(jī)構(gòu)包括固定板、固定夾具和固定盒段，固定夾具一端通過固定板固定于承力墻，固定夾具另一端的弧形連接端通過固定盒段與對(duì)接壁板轉(zhuǎn)接固定。

進(jìn)一步地，所述固定盒段包括不同形狀的盒段單元。

進(jìn)一步地，對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)包括防失穩(wěn)固定板、防失穩(wěn)支撐軸和防失穩(wěn)夾板；防失穩(wěn)夾板為兩塊且夾持在對(duì)接壁板的兩側(cè)，每側(cè)的防失穩(wěn)夾板通過多個(gè)防失穩(wěn)支撐軸固定至防失穩(wěn)固定板，防失穩(wěn)固定板與承載立柱固定。

進(jìn)一步地，所述對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)還包括滾輪和滾輪耳座，所述滾輪為圓環(huán)結(jié)構(gòu)且中間通孔設(shè)有螺紋，滾輪置與滾輪耳座滾輪槽內(nèi)，滾輪耳座抵于防失穩(wěn)夾板表面，在防失穩(wěn)支撐軸兩端設(shè)有螺紋且分別與滾輪和防失穩(wěn)固定板連接，通過調(diào)節(jié)滾輪實(shí)現(xiàn)防失穩(wěn)支撐軸對(duì)防失穩(wěn)夾板的作用力的大小。

進(jìn)一步地，每側(cè)的防失穩(wěn)支撐軸為三個(gè)。

進(jìn)一步地，所述對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)還包括木塊盒段，所述木塊盒段置 于防失穩(wěn)夾板之間的對(duì)接壁板的筋肋空隙中。

本發(fā)明的用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置通過固定盒段實(shí)現(xiàn)對(duì)扇形非對(duì)稱壁板的末端分段夾持，固定盒段通過螺栓與固定夾具組裝，固定夾具通過螺栓與固定板上，在固定于承力墻上實(shí)現(xiàn)對(duì)接壁板按要求姿態(tài)的精確固定。木塊盒段內(nèi)側(cè)與對(duì)接壁板表面貼合、外側(cè)安裝在防失穩(wěn)夾板上，夾持在對(duì)接壁板兩側(cè)面的防失穩(wěn)夾板通過螺栓組裝，外側(cè)通過滾輪接觸，將對(duì)接壁板加載過程中的變形約束在垂直平面內(nèi)，防止對(duì)接壁板加載過程中的失穩(wěn)。本發(fā)明中的與試件接觸的木塊盒段即為木質(zhì)材料。其質(zhì)地軟于對(duì)接壁板與防失穩(wěn)夾板等結(jié)構(gòu)，既能不影響對(duì)接壁板的強(qiáng)度和剛度，又避開了應(yīng)變計(jì)和對(duì)接壁板表面螺栓。

本發(fā)明的用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置能夠滿足試驗(yàn)所需要求，又結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、成本低廉。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置立體圖。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置側(cè)視圖。

圖3和圖4分別為本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)接壁板固定支持狀態(tài)的兩側(cè)視圖。

圖5和圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)接壁板防失穩(wěn)狀態(tài)的兩側(cè)視圖。

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的防失穩(wěn)固定板301示意圖。

圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的固定板201正視圖。

圖9為本發(fā)明一實(shí)施例的固定板201俯視圖。

圖10為本發(fā)明一實(shí)施例的拉桿105示意圖。

圖11為本發(fā)明一實(shí)施例的防失穩(wěn)夾板303示意圖。

圖12為本發(fā)明一實(shí)施例的固定夾具202示意圖。

圖13中(a)和(b)為本發(fā)明一實(shí)施例的不同形狀的盒段單元204示意 圖。

圖14中(a)和(b)為本發(fā)明一實(shí)施例的木塊盒段304示意圖。

圖15為本發(fā)明一實(shí)施例的滾輪耳座306示意圖。

圖16為本發(fā)明一實(shí)施例的滾輪305示意圖。

其中

1-固定與加載機(jī)構(gòu)，11-固定結(jié)構(gòu)，12-加載機(jī)構(gòu)，101-壓梁，102-承載立柱，103-加載作動(dòng)筒，104-加載杠桿，105-拉桿，106-加載傳力機(jī)構(gòu)，107-加載單耳，108-加載雙耳，109-測(cè)力傳感器；

2-對(duì)接壁板固定機(jī)構(gòu)，201-固定板，202-固定夾具，203-固定盒段，204-盒段單元；

3-對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)，301-防失穩(wěn)固定板，302-防失穩(wěn)支撐軸，303-防失穩(wěn)夾板，304-木塊盒段，305-滾輪，306-滾輪耳座；

4-承力地坪，5-承力墻，6-對(duì)接壁板。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例型的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或 元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

如圖1所示，本發(fā)明的用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置包括固定與加載機(jī)構(gòu)1、對(duì)接壁板固定機(jī)構(gòu)2和對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)3；固定與加載機(jī)構(gòu)1為固定基礎(chǔ)，以及提供試驗(yàn)所需的加載動(dòng)力，固定與加載機(jī)構(gòu)1與對(duì)接壁板6固定連接，加載動(dòng)力作用于對(duì)接壁板6的加載端(如圖3或圖4所示的圓形通孔部位)；對(duì)接壁板固定機(jī)構(gòu)2具有與對(duì)接壁板6相匹配的安裝接口，安裝接口為扇形結(jié)構(gòu)，并且對(duì)接壁板固定機(jī)構(gòu)2與對(duì)接壁板6的安裝接口端固定、對(duì)接壁板6的另一端與固定與加載機(jī)構(gòu)1固定，用于模擬對(duì)接壁板6安裝于平尾處的結(jié)構(gòu)狀態(tài)；對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)3夾持于對(duì)接壁板6的兩側(cè)面且與固定與加載機(jī)構(gòu)1固定連接，用于防止試驗(yàn)加載時(shí)對(duì)接壁板6的結(jié)構(gòu)變形，即防失穩(wěn)。

如圖1及圖2所示，固定與加載機(jī)構(gòu)1包括固定機(jī)構(gòu)11和加載機(jī)構(gòu)12；其中，固定機(jī)構(gòu)11包括壓梁101和承載立柱102，壓梁101和承力立柱102構(gòu)成承力框架固定置于承力地坪4上；加載機(jī)構(gòu)12包括加載作動(dòng)筒103、加載杠桿104、拉桿105和加載傳力機(jī)構(gòu)106，加載傳力機(jī)構(gòu)106一端連接于對(duì)接壁板6加載端，加載傳力機(jī)構(gòu)106另一端連接在加載杠桿104的中部，加載作動(dòng)筒103與拉桿105的一端分別鉸接于加載杠桿104的兩端，且加載作動(dòng)筒103與拉桿105的另一端均分別與壓梁101連接。如圖10所示為加載杠桿104結(jié)構(gòu)的示意圖，加載作動(dòng)筒103連接在圖的左端，拉桿105連接在圖示的右端，中間部分反向連接加載傳力機(jī)構(gòu)106。加載杠桿104中間部位為加載合力點(diǎn)，載荷方向沿垂向向下，載荷大小通過測(cè)力傳感器109控制。

如圖3所示，加載傳力機(jī)構(gòu)106包括加載單耳107及加載雙耳108。此外，加載機(jī)構(gòu)12中還包括測(cè)力傳感器109，設(shè)置于加載單耳107和加載雙耳108之間，用于測(cè)量加載力。

如圖4所示，對(duì)接壁板固定機(jī)構(gòu)2包括固定板201、固定夾具202和固定盒段203，固定夾具201一端通過固定板201固定于承力墻5，固定夾具202 另一端的弧形連接端通過固定盒段203與對(duì)接壁板6轉(zhuǎn)接固定。其中，固定板201結(jié)構(gòu)如圖8和圖9所示，固定板201上外圍的幾個(gè)通孔是用于通過螺栓安裝在承力墻5上，中間部位的通孔部分是與固定夾具202連接所用。固定夾具202的結(jié)構(gòu)如圖12所示，圖上三段部分為與對(duì)接壁板6連接的一端，與固定盒段203一起組裝使用組成安裝接口，相互之間通過螺栓穿過圖中的多個(gè)通孔進(jìn)行連接。

如圖13及圖3、圖4所示，固定盒段203包括不同形狀的盒段單元204，在圖中13在僅示意了給出了兩個(gè)不同形狀的盒段單元204，由于圖3所示的為對(duì)接壁板6的加筋的一面，故在如圖3中盒段單元為便多個(gè)，如中間部分較大的、兩端部分約呈三角形的、以及靠近與前兩者兩鏈接的盒段單元，圖4所示的為對(duì)接壁板6的無加筋的一面，所以較為平滑，故此面盒段單元204較少。

如圖5和圖6所示，對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)3包括防失穩(wěn)固定板301、防失穩(wěn)支撐軸302和防失穩(wěn)夾板303；防失穩(wěn)夾板303為兩塊且夾持在對(duì)接壁板6的兩側(cè)，每側(cè)的防失穩(wěn)夾板303通過多個(gè)防失穩(wěn)支撐軸302固定至防失穩(wěn)固定板301，防失穩(wěn)固定板301與承載立柱102固定。

如圖7所示為防失穩(wěn)固定板301的示意圖，圖中具有三個(gè)防失穩(wěn)支撐軸302的安裝座，每個(gè)安裝座內(nèi)連接一根防失穩(wěn)支撐302，故每側(cè)的防失穩(wěn)支撐軸302也就是三個(gè)，安裝座內(nèi)也設(shè)有螺紋，與防失穩(wěn)支撐軸302的末端螺紋相匹配。

如圖11所示為防失穩(wěn)夾板303結(jié)構(gòu)示意圖，防失穩(wěn)夾板303大致為梯形，相對(duì)于對(duì)接壁板6的扇形的一部分，防失穩(wěn)夾板303上有許多連接孔，或用于連接木塊盒段304，或用于使防失穩(wěn)支撐軸穿過。

此外，對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)3還包括滾輪305和滾輪耳座306，滾輪305為圓環(huán)結(jié)構(gòu)且中間通孔設(shè)有螺紋，滾輪305置與滾輪耳座306滾輪槽內(nèi)，滾輪耳座306抵于防失穩(wěn)夾板303表面，在防失穩(wěn)支撐軸302兩端設(shè)有螺紋且分別與滾輪305和防失穩(wěn)固定板301連接，通過調(diào)節(jié)滾輪305實(shí)現(xiàn)防失穩(wěn)支 撐軸302對(duì)防失穩(wěn)夾板303的作用力的大小。如圖15所示的滾輪耳座及圖16所示的滾輪，滾輪305安裝在滾輪耳座306的安裝槽內(nèi)，滾輪耳座306上與安裝滾輪后相平行的兩側(cè)面抵于防失穩(wěn)夾板303上，防失穩(wěn)支撐軸302穿過滾輪305中間的螺紋孔，通過調(diào)節(jié)滾輪305實(shí)現(xiàn)防失穩(wěn)支撐軸302的伸縮，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)防失穩(wěn)支撐軸302對(duì)防失穩(wěn)夾板303的作用力的大小。

此外，對(duì)接壁板防失穩(wěn)機(jī)構(gòu)3還包括木塊盒段304，木塊盒段304置于防失穩(wěn)夾板303之間的對(duì)接壁板的筋肋空隙中，木塊盒段304結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D14中(a)和(b)所示，其中平滑一面(即如圖14-a所示的一面)與防失穩(wěn)夾板303貼合，具有不規(guī)則的一面(即如圖14-b所示的一面)是按照對(duì)接壁板6的筋肋走向以及為了避開穿過連接木塊盒段與防失穩(wěn)夾板的螺栓所形成的。

下面對(duì)本發(fā)明的用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置工作過程或原理做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

進(jìn)行垂尾壁板平尾對(duì)接處結(jié)構(gòu)選型試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)件由委托方提供，試驗(yàn)件即為對(duì)接壁板6。對(duì)接壁板6扇形端部用固定盒段203通過螺栓連接于固定夾具202上，固定夾具202通過螺栓與固定板201組裝，固定板201再通過承力墻螺栓安裝于承力墻5上，實(shí)現(xiàn)對(duì)接壁板6的安裝與固定。

加載杠桿104一端通過拉桿105連接于壓梁101上，另一端通過加載作動(dòng)筒103進(jìn)行載荷輸出，加載杠桿104中間部位為加載合力點(diǎn)，載荷通過加載單雙耳及測(cè)力傳感器109傳遞到對(duì)接壁板6的加載端，載荷方向沿垂向向下(即加載作動(dòng)筒103做出的是拉的動(dòng)作)，載荷大小通過測(cè)力傳感器109控制，此加載方法合理避免了對(duì)接壁板6與眾多夾具之間的干涉，又實(shí)現(xiàn)了載荷的準(zhǔn)確施加。

另外，還設(shè)計(jì)包括了木塊盒段304，對(duì)接壁板6兩側(cè)的木塊盒段304內(nèi)側(cè)均按照與對(duì)接壁板6貼合進(jìn)行外形加工，并避開安裝于此處的應(yīng)變計(jì)和對(duì)接壁板6的安裝螺栓，外側(cè)通過螺栓與兩側(cè)防失穩(wěn)夾板303上，兩側(cè)防失穩(wěn)夾板303通過連接螺栓進(jìn)行安裝，形成一個(gè)能夠防止對(duì)接壁板6加載過程失穩(wěn)又不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的防失穩(wěn)裝置，在兩側(cè)防失穩(wěn)夾板303的外表面分別布置 三個(gè)滾輪305，將試件的變形約束在垂直平面內(nèi)。

本發(fā)明的用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置通過固定盒段203實(shí)現(xiàn)對(duì)扇形非對(duì)稱壁板的末端分段夾持，固定盒段203通過螺栓與固定夾具202組裝，固定夾具202通過螺栓與固定板201上，在固定于承力墻上實(shí)現(xiàn)對(duì)接壁板按要求姿態(tài)的精確固定。木塊盒段304內(nèi)側(cè)與對(duì)接壁板表面貼合、外側(cè)安裝在防失穩(wěn)夾板303上，夾持在對(duì)接壁板兩側(cè)面的防失穩(wěn)夾板303通過螺栓組裝，外側(cè)通過滾輪305接觸，將對(duì)接壁板6加載過程中的變形約束在垂直平面內(nèi)，防止對(duì)接壁板加載過程中的失穩(wěn)。本發(fā)明中的與試件接觸的木塊盒段即為木質(zhì)材料。其質(zhì)地軟于對(duì)接壁板6與防失穩(wěn)夾板303等結(jié)構(gòu)，既能不影響對(duì)接壁板6的強(qiáng)度和剛度，又避開了應(yīng)變計(jì)和對(duì)接壁板6表面螺栓。

本發(fā)明的用于對(duì)接壁板強(qiáng)度試驗(yàn)的防失穩(wěn)裝置能夠滿足試驗(yàn)所需要求，又結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、成本低廉。

以上所述，僅為本發(fā)明的最優(yōu)具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。