一種曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置，用于曲板結(jié)構(gòu)在氣密、壓縮載荷作用下的靜力、疲勞試驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空航天飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，常采用桁條加蒙皮的形式，因此，加筋曲板是航空航天結(jié)構(gòu)中的典型結(jié)構(gòu)。飛行器在大氣層的飛行過程中，由于壁板內(nèi)外存在壓差，使得壁板承受法向氣密載荷。氣密載荷作用下加筋曲板的壓縮穩(wěn)定性和強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研宄中非常重要的研宄課題。為了驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性及分析的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)行加筋壁板的試驗(yàn)。而在此類結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)中，曲板兩直邊的側(cè)向支持是關(guān)鍵，直接影響結(jié)構(gòu)的屈曲載荷、破壞載荷以及破壞模式。
[0003]以往這類試驗(yàn)中通常采用簡化的、保守的處理方法，將曲板簡化成平板(以直代曲)，兩側(cè)邊的邊界條件模擬采用刀口約束，限制側(cè)邊的法向位移。對于曲板試驗(yàn)，為了更好的模擬真實(shí)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)將位移約束改成力約束，且約束載荷應(yīng)等于真實(shí)結(jié)構(gòu)中氣密載荷作用下曲板所受的環(huán)向載荷。
[0004]壓縮試驗(yàn)機(jī)由于上有橫梁，可根據(jù)試件的高度調(diào)節(jié)上壓頭的位置，下有精度高的平臺，因此壓縮試驗(yàn)機(jī)是進(jìn)行壓縮試驗(yàn)的理想平臺。但通常試驗(yàn)機(jī)附近無地軌，難以在試驗(yàn)機(jī)外對試件進(jìn)行支持；另外，試驗(yàn)機(jī)兩側(cè)有立柱，空間有限，需要試件的支持夾具簡潔、簡單，以避免在安裝過程和試驗(yàn)過程中試件、夾具與試驗(yàn)機(jī)干涉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝快捷且無需對試件和試驗(yàn)夾具組合件進(jìn)行額外的支持的曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置。
[0006]本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置，包括上壓臺、曲板試件、試驗(yàn)夾具組合件、下壓臺，其中，試驗(yàn)夾具組合件為對稱結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)夾具組合件、曲板試件設(shè)置于下壓臺與上壓臺之間，試驗(yàn)夾具組合件置于曲板試件的兩側(cè)并與下壓臺通過螺栓固定連接，曲板試件與上壓臺、下壓臺的中心線重合。
[0007]優(yōu)選的是，所述試驗(yàn)夾具組合件的高度小于所述曲板試件的高度，所述曲板試件與所述上壓臺之間留有空隙。
[0008]上述任一方案中優(yōu)選的是，所述試驗(yàn)夾具組合件包括氣囊盒、側(cè)邊支持夾具組合件，所述曲板試件與側(cè)邊支持夾具組合件通過螺栓固定連接，氣囊盒上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，氣囊盒與所述曲板試件組合形成一腔體并內(nèi)置有氣囊對所述曲板試件施加氣密載荷。
[0009]上述任一方案中優(yōu)選的是，所述側(cè)邊支持夾具組合件包括支架、橫梁、拉板、立柱，其中，氣囊盒通過支架與橫梁連接，所述曲板試件通過拉板連接立柱，立柱與橫梁用螺栓連接固定，橫梁設(shè)置于兩相同立柱之間連接立柱。
[0010]上述任一方案中優(yōu)選的是，所述立柱設(shè)置有寬豎板、窄豎板，寬豎板、窄豎板固定連接設(shè)置于立柱與下壓臺連接的底座上，窄豎板通過所述拉板與所述曲板試件連接，寬豎板與所述橫梁連接。
[0011]上述任一方案中優(yōu)選的是，所述立柱的底座設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述曲板試件的壓心位置的長條孔，所述立柱通過穿過長條孔的螺栓固定連接所述下壓臺。
[0012]本發(fā)明所提供的曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置的有益效果在于，結(jié)構(gòu)簡單、安裝快捷且無需對試件和試驗(yàn)夾具組合件進(jìn)行額外的支持，縮短了試驗(yàn)周期，提高了試驗(yàn)效率。既適用于靜力試驗(yàn)，也適用于疲勞試驗(yàn)；既適用于曲板，也適用于加筋曲板；既適用于曲板在氣密和壓縮載荷作用的試驗(yàn)，也適用于在氣密和拉伸載荷作用的試驗(yàn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是按照本發(fā)明的曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置的圖1所示實(shí)施例試驗(yàn)夾具組合件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是按照本發(fā)明的曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置的圖1所示實(shí)施例側(cè)向支持夾具組合件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是按照本發(fā)明的曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置的圖1所示實(shí)施例立柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記:
[0018]1-上壓臺、2-試件、3-試驗(yàn)夾具組合件、4-下壓臺、301-氣囊盒、302-螺栓、303-側(cè)邊支持夾具組合件、303a-支架、303b_橫梁、303c_拉板、303d_立柱、303dl-寬豎板、303d2-窄豎板、303d3-底座、303d4_長條孔、304-進(jìn)氣口、305-出氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了更好地理解按照本發(fā)明方案的曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置的一優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步闡述說明。
[0020]參照圖1-圖4，本發(fā)明提供的曲板氣密、壓縮載荷試驗(yàn)裝置的一優(yōu)選實(shí)施例，上壓臺1、曲板試件2、試驗(yàn)夾具組合件3、下壓臺4，其中，試驗(yàn)夾具組合件3為對稱結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)夾具組合件3、曲板試件2設(shè)置于下壓臺4與上壓臺I之間，試驗(yàn)夾具組合件3置于曲板試件2的兩側(cè)并與下壓臺4通過螺栓固定連接，曲板試件2與上壓臺1、下壓臺4的中心線重合。所述試驗(yàn)夾具組合件3的高度小于所述曲板試件2的高度，所述曲板試件2與所述上壓臺I之間留有空隙。所述試驗(yàn)夾具組合件3包括氣囊盒301、側(cè)邊支持夾具組合件303，所述曲板試件2與側(cè)邊支持夾具組合件303通過螺栓302固定連接，氣囊盒301上設(shè)置有進(jìn)氣口304和出氣口 305，氣囊盒301與所述曲板試件2組合形成一腔體并內(nèi)置有氣囊對所述曲板試件2施加氣密載荷。
[0021]所述側(cè)邊支持夾具組合件303包括支架303a、橫梁303b、拉板303c、立柱303d，其中，氣囊盒301通過支架303a與橫梁303b連接，所述曲板試件2通過拉板303c連接立柱303d，立柱303d與橫梁303b用螺栓連接固定，橫梁303b設(shè)置于兩相同立柱303d之間連接立柱303d。立柱303d設(shè)置有寬豎板303dl、窄豎板303d2，寬豎板303dl、窄豎板303d2固定連接設(shè)置于立柱