一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛機結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料加筋板在飛機機身和機翼結(jié)構(gòu)上得到了大量應(yīng)用，對復(fù)合材料加筋板的承載能力進(jìn)行試驗是驗證飛機設(shè)計是否成功以及飛機結(jié)構(gòu)是否安全可靠的必須手段。
[0003]隨著復(fù)合材料加筋板在飛機結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用，以及人們對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計水平和安全性的重視程度越來越高，越來越多的學(xué)者和科研機構(gòu)開始研究各種復(fù)合材料加筋板結(jié)構(gòu)的壓縮測試方法及工裝。
[0004]目前復(fù)合材料加筋板結(jié)構(gòu)壓縮試驗分為兩種:一種是不考慮翼肋支撐影響的壓縮，另一種是考慮翼肋支撐影響的壓縮，其工裝也分為兩種:不帶模擬翼肋支撐的壓縮工裝和帶模擬翼肋支撐的壓縮工裝。
[0005]傳統(tǒng)的不考慮翼肋支撐影響的復(fù)合材料加筋板壓縮工裝，沒有考慮加筋板結(jié)構(gòu)在飛機上的實際應(yīng)用情況，因此其測試邊界條件與真實情況不符合，測試結(jié)果也很難反映加筋板結(jié)構(gòu)的真實性能。傳統(tǒng)的帶翼肋支撐的復(fù)合材料加筋板壓縮工裝，其模擬翼肋支撐的橫向支撐模塊與端部支撐模塊是分離的，一方面其制造成本高，使用不夠便利，另一方面其對于加筋板前后的支撐平衡控制不方便，在施加橫向支撐時非常容易引起加筋板的面外彎曲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對傳統(tǒng)復(fù)合材料加筋板壓縮測試工裝的不足，提出了一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝，在滿足復(fù)合材料加筋板結(jié)構(gòu)端部壓縮測試的同時，還能提供模擬翼肋支撐的橫向支撐。
[0007]—種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝，分為對稱的上下兩部分，且上下兩部分相對放置，兩對稱部分中間夾載復(fù)合材料加筋板；每部分均由端部支撐模塊和橫向支撐模塊組成。
[0008]端部支撐模塊包括基座平臺、基座立邊和槽型梁；基座平臺水平放置，2條基座立邊沿基座平臺中心線設(shè)置，與基座平臺垂直安放；且2條基座立邊分別位于基座平臺的中心線兩側(cè)，基座立邊上分別開有不同的孔，用于減輕壓縮試驗工裝的重量。
[0009]2條基座立邊與基座平臺間設(shè)置槽型梁加固結(jié)構(gòu)；槽型梁包括3-5組，每組槽型梁包含2個，且對稱放置；槽型梁一端位于基座立邊的頂端，另一端與基座平臺的水平邊緣固定；基座平臺，基座立邊和槽型梁形成固定三角形澆鑄為一體。
[0010]橫向支撐模塊包括第一刀口、第二刀口以及螺桿；
[0011]第一刀口為連續(xù)圓弧形支撐刀口，沿基座平臺中心線設(shè)置，整體固定在一條基座立邊上，接觸并支撐加筋板不含筋條的蒙皮側(cè)；而第二刀口為多個分離式支撐刀口，均可獨立拆卸，沿基座平臺中心線間隔設(shè)置；每一個第二刀口通過螺桿與另一條基座立邊固連，與第一刀口對齊，接觸并支撐加筋板筋條一側(cè)的蒙皮。第一刀口和第二刀口的尖端均為圓弧結(jié)構(gòu)，通過兩個刀口的尖端對齊，將復(fù)合材料加筋板夾緊，且尖端與加筋板蒙皮為線接觸；通過調(diào)整螺桿的擰緊力矩，進(jìn)行橫向支撐剛度的調(diào)整。
[0012]第一刀口和第二刀口在基座立邊上的高度位置根據(jù)翼肋間距確定。第二刀口的數(shù)量為加筋板上的加筋條的個數(shù)加1 ;
[0013]基座平臺上下運動帶動試驗件的拉緊與放松，通過控制第一刀口和第二刀口的夾緊提供橫向支撐，且通過調(diào)整上下兩對刀口之間的距離來改變支撐力的間距，模擬不同的肋間距。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0015](1)本發(fā)明一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝，能夠模擬翼肋支撐，使測試條件更真實，測試結(jié)果更可靠。
[0016](2)本發(fā)明一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝，端部支撐模塊和橫向支撐模塊為一體化設(shè)計，能實現(xiàn)橫向支撐剛度的調(diào)整。
[0017](3)本發(fā)明一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝，工裝具有安裝方便和便于操作的特點。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2是本發(fā)明一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝的左視圖；
[0020]圖3是本發(fā)明一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝的正等軸側(cè)視圖；
[0021]圖4是本發(fā)明一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝的俯視圖；
[0022]圖5是本發(fā)明壓縮試驗工裝和試驗件裝配正面正等軸測圖；
[0023]圖6是本發(fā)明壓縮試驗工裝和試驗件裝配反面正等軸測圖；
[0024]其中，101-槽形梁，102-基座平臺，103基座立邊；201-第一刀口 ；202_第二刀口 ；203-螺桿。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0026]在復(fù)合材料加筋板壓縮性能測試中，需要考慮實際結(jié)構(gòu)中翼肋支撐對邊界條件的影響，因此在復(fù)合材料加筋板壓縮試驗中需要設(shè)計帶橫向支撐的壓縮試驗工裝，使得試驗結(jié)果更加準(zhǔn)確、真實。
[0027]本發(fā)明一種復(fù)合材料加筋板帶橫向支撐的壓縮試驗工裝，適用的試驗件加筋板長度為70?80cm，厚度為2?3_。
[0028]壓縮試驗工裝，如圖1所示，分為對稱的上下兩部分，且上下兩部分相對放置，分別夾持試驗件的頂端和底端；每部分均由端部支撐模塊和橫向支撐模塊組成。
[0029]如圖2所示，所述的端部支撐模塊，包括槽形梁101、基座平臺102和基座立邊103。
[0030]基座平臺102底面水平設(shè)置，2條基座立邊103沿基座平臺102中心線設(shè)置，與基座平臺102垂直安放，且2條基座立邊103分別位于基座平臺102的中心線兩側(cè)，基座立邊102上分別開有不同的孔，如圖3所示，用于減輕壓縮試驗工裝的重量。
[0031]測試時基座平臺102底面和外