本發(fā)明屬于應(yīng)變?cè)囼?yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置。技術(shù)背景新一代運(yùn)載火箭以發(fā)展5m箭體直徑的大型運(yùn)載火箭為重點(diǎn)，5m直徑的貯箱我國(guó)沒有設(shè)計(jì)和制造的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)新一代運(yùn)載火箭還首次采用了低溫高能液氫(溫度-253℃)、液氧(溫度-183℃)作為推進(jìn)劑，如此大型貯箱低溫試驗(yàn)國(guó)內(nèi)沒有做過(guò)。為了獲得貯箱低溫極限承載能力，考核貯箱結(jié)構(gòu)、材料和焊縫在低溫下的性能變化等，需要進(jìn)行大型貯箱低溫試驗(yàn)。但像5m直徑的大型貯箱低溫試驗(yàn)國(guó)內(nèi)尚未有做過(guò)，上世紀(jì)八、九十年代，航天一院702所開展過(guò)三次3.35m和2.25m直徑貯箱的低溫試驗(yàn)，以往低溫試驗(yàn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不能完全照搬，尤其是應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置等無(wú)法照搬。根據(jù)低溫應(yīng)變計(jì)粘膠劑工藝要求，要在應(yīng)變計(jì)上施加70～480kN/m2的壓力載荷。上世紀(jì)八、九十年代進(jìn)行的三次貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變/應(yīng)力測(cè)點(diǎn)在100點(diǎn)左右，測(cè)點(diǎn)數(shù)目較少，且測(cè)點(diǎn)均位于貯箱的光滑表面，加壓固化裝置簡(jiǎn)單且結(jié)構(gòu)單一，完全無(wú)法滿足大型貯箱試驗(yàn)的需求。目前大型貯箱應(yīng)變測(cè)點(diǎn)少則1000點(diǎn)，多則2000多點(diǎn)，且測(cè)點(diǎn)基本位于筋條、焊縫等區(qū)域，厚度較厚形狀各異，因此加壓固化裝置也必需多樣化設(shè)計(jì)，固化加壓原理也需要作改進(jìn)，否則無(wú)法滿足粘接劑的加壓壓力要求。因此根據(jù)大型貯箱焊縫、光殼、筋條等部位的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合理的應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置將使大型貯箱的低溫試驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，可為我院和其它單位的低溫試驗(yàn)提供技術(shù)支撐。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置，用于大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼。技術(shù)方案一種大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置，其中：包括：上蓋板、壓板、磁鐵、上加壓塊、兩個(gè)高溫橡皮、下加壓塊、把手；其中，上加壓塊為中空的鋁盒結(jié)構(gòu)，下側(cè)密封且中間具有凹陷，上側(cè)開放，使用壓板和上蓋板蓋??；在鋁盒中，在凹陷位置的兩側(cè)，設(shè)置有兩塊磁鐵；下加壓塊為鐵塊結(jié)構(gòu)，上側(cè)中間有凹陷，與上加壓塊相對(duì)放置；下加壓塊下側(cè)設(shè)置把手。如上所述的一種大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置，其中：在上加壓塊下側(cè)，凹陷位置處，放置一塊高溫橡皮，高溫橡皮下側(cè)與一個(gè)應(yīng)變片接觸；下加壓塊上側(cè)，凹陷位置處，放置另一塊高溫橡皮，高溫橡皮上側(cè)與另一個(gè)應(yīng)變片接觸。有益效果本發(fā)明考慮到貯箱材料屬于非磁性材料，利用磁力進(jìn)行加壓成為首選。大型低溫貯箱應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置研究解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是研究低溫應(yīng)變計(jì)的粘貼工藝、加壓裝置的設(shè)計(jì)要求、加壓裝置的結(jié)構(gòu)及原理、加壓裝置的壓力測(cè)試和應(yīng)變計(jì)的測(cè)量效果驗(yàn)證。在貯箱表面形狀復(fù)雜，又不允許打孔，不能通過(guò)在貯箱上打孔后用壓板進(jìn)行加壓的情況下，通過(guò)使用本發(fā)明，能夠?qū)τ诘蜏貞?yīng)變計(jì)進(jìn)行良好的加壓，固定。通過(guò)使用本發(fā)明所述裝置，在二級(jí)氫箱、一級(jí)氧箱、一級(jí)氫箱等5m直徑大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼中也應(yīng)用該方法設(shè)計(jì)了加壓裝置。在二級(jí)氫箱、一級(jí)氧箱和芯級(jí)前捆綁低溫靜力聯(lián)合試驗(yàn)已完成的六次液氮介質(zhì)工況試驗(yàn)中，應(yīng)變測(cè)量獲得有效數(shù)據(jù)，為設(shè)計(jì)部貯箱設(shè)計(jì)和考核提供了試驗(yàn)依據(jù)。附圖說(shuō)明圖1是應(yīng)變計(jì)與端子組合形狀示意圖；圖2是應(yīng)變計(jì)貼片工藝及流程示意圖；圖3是加筋結(jié)構(gòu)位置應(yīng)變計(jì)粘貼示意圖；圖中，黑點(diǎn)表示應(yīng)變片；圖4是焊縫及蒙皮位置應(yīng)變計(jì)粘貼示意圖；圖中，黑點(diǎn)表示應(yīng)變片,以及，焊縫兩側(cè)的“丁”字符號(hào)表示應(yīng)變片；圖5(a)加壓裝置結(jié)構(gòu)組成示意圖；圖5(b)加壓裝置使用狀態(tài)示意圖；圖6加壓裝置加壓性能測(cè)試示意圖；圖7液氮溫度下拉斷試驗(yàn)載荷應(yīng)變曲線。其中，1、上蓋板，2、壓板，3、磁鐵，4、上加壓塊，5、高溫橡皮，6、下加壓塊，7、把手，8、應(yīng)變片，9、貯箱蒙皮，10、加強(qiáng)筋，11、鋁板，12、吊鉤稱，13、重物。具體實(shí)施方式以下，結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)于本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置為液氫溫區(qū)低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼工藝中的一個(gè)必要設(shè)備，本課題通過(guò)開展這些技術(shù)研究，摸索了一套適合大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置設(shè)計(jì)和使用路線，為大型低溫貯箱低溫試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。在本發(fā)明所屬的大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中，進(jìn)行了以下步驟：a)對(duì)低溫應(yīng)變計(jì)的粘貼工藝進(jìn)行研究，提出加壓裝置的設(shè)計(jì)要求；b)對(duì)貯箱的筋條、蒙皮、焊縫、薄區(qū)、厚區(qū)等各區(qū)域結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行研究，對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行歸納，為最終確定加壓裝置的結(jié)構(gòu)形式提供幫助；c)加壓裝置的加壓原理及其壓力理論計(jì)算方法研究；d)對(duì)設(shè)計(jì)的加壓裝置的加壓性能測(cè)試，檢驗(yàn)壓力是否滿足工藝要求；e)將采用加壓裝置粘貼的應(yīng)變計(jì)開展低溫試驗(yàn)，對(duì)應(yīng)變計(jì)的加壓裝置設(shè)計(jì)的效果進(jìn)行驗(yàn)證。表1中描述了需要設(shè)計(jì)的應(yīng)變計(jì)加壓裝置的種類，由于使用位置的區(qū)別，導(dǎo)致相互之間尺寸有所差異，但是結(jié)構(gòu)和原理完全相同。圖3、圖4舉例說(shuō)明了可能涉及的應(yīng)變片粘貼方式。表2描述了需要對(duì)應(yīng)的各種應(yīng)變計(jì)的結(jié)構(gòu)和尺寸。表1應(yīng)變計(jì)加壓裝置代號(hào)及數(shù)量序號(hào)代號(hào)注釋1DJ前短殼對(duì)稱筋上2DW前短殼對(duì)稱筋根部3FJ前短殼上端面非對(duì)稱筋上4FW前短殼上端面非對(duì)稱筋根部5KDJ前短殼寬對(duì)稱筋上6KDW前短殼寬對(duì)稱筋根部7KFJ前短殼寬非對(duì)稱筋上8FX前短殼下端面非對(duì)稱筋上9HDJ后短殼對(duì)稱筋上10HDW后短殼對(duì)稱筋根部11HFJ后短殼上端面非對(duì)稱筋上12HKDJ后短殼寬對(duì)稱筋上13HKFJ后短殼上端面寬非對(duì)稱筋上14HFX后短殼下端面非對(duì)稱筋上15A殼體表面的光滑處16TS特殊：用于其它未注明位置表2應(yīng)變計(jì)及端子基底尺寸和數(shù)量類型基底尺寸(mm)一字片(國(guó)產(chǎn))4×3.5丁字片(國(guó)產(chǎn))4×5.5花片(三個(gè)單片組合)10×10端子0×5.0如圖1所示，對(duì)于不同的應(yīng)變片，只要保證一字片、丁字片和花片的加壓裝置加壓面積分別為15×8mm2、15×15mm2和20×20mm2即可，經(jīng)過(guò)計(jì)算，一字片高溫橡皮加壓面積最終修改為18×10mm2。具體設(shè)計(jì)過(guò)程如下：1低溫應(yīng)變計(jì)粘貼工藝研究1.1確定貯箱上需要貼片區(qū)域的結(jié)構(gòu)由于貯箱結(jié)構(gòu)的特殊性，在貯箱不同部位粘貼的應(yīng)變計(jì)需用不同的加壓裝置施加壓力，為此將加壓裝置代號(hào)及其使用位置說(shuō)明見表1。1.2定點(diǎn)與畫線對(duì)貯箱上的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)，定點(diǎn)時(shí)不管是否試件內(nèi)外表面都需要貼片，均需要用磁錐和磁針將貯箱內(nèi)外表面的對(duì)稱點(diǎn)標(biāo)示出，并將應(yīng)變計(jì)的貼片區(qū)域(內(nèi)外表面要對(duì)稱的畫)按圖1畫出，這樣才能保證加壓裝置不會(huì)壓偏。1.3應(yīng)變計(jì)粘貼工藝流程制定應(yīng)變計(jì)粘貼工藝流程，流程見圖2。1.4確定加壓裝置的設(shè)計(jì)要求根據(jù)貯箱及應(yīng)變計(jì)粘貼工藝要求，所設(shè)計(jì)的加壓裝置應(yīng)滿足如下要求：加壓裝置應(yīng)能產(chǎn)生70～480kN/m2的壓強(qiáng)；加壓裝置能夠覆蓋應(yīng)變計(jì)和端子，并將應(yīng)變計(jì)和端子置于中心；清潔度要求：加壓裝置不能帶來(lái)粉末、鐵屑等污染，如采用磁鐵必須將磁鐵裝入盒內(nèi)。根據(jù)以上要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種利用磁鐵的吸引力進(jìn)行加壓的裝置。2確定加壓裝置類型對(duì)貯箱的筋條、蒙皮、焊縫、薄區(qū)、厚區(qū)等各區(qū)域結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行研究，對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行歸納，加壓裝置類型歸納總結(jié)見表1。為最終確定加壓裝置的結(jié)構(gòu)形式提供幫助。3加壓裝置的加壓性能測(cè)試3.1加壓裝置加壓能力驗(yàn)證如圖6所示，在加壓裝置的上下加壓塊中間隔一塊5mm厚鋁板模擬貯箱殼體，在下壓塊上纏上細(xì)繩吊配重，直至下加壓塊墜落。用吊鉤稱讀取的配重重量，用該重量除以高溫橡皮的面積即為加壓裝置產(chǎn)生的壓力(單位kN/m2)。當(dāng)配重達(dá)到4.8kg時(shí)，下加壓塊連同配重墜落。由此可知，加壓裝置給應(yīng)變計(jì)上施加的壓力為266kN/m2，滿足應(yīng)變計(jì)粘接劑的加壓要求，該壓力值與理論計(jì)算值相差為7.3％。3.2低溫試驗(yàn)中應(yīng)變數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證開展低溫試驗(yàn)，對(duì)采用該加壓裝置加壓后的應(yīng)變計(jì)在液氮介質(zhì)和液氦介質(zhì)低溫試片拉斷試驗(yàn)中的載荷應(yīng)變曲線進(jìn)行分析，試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)變計(jì)能較好的表征試片的真實(shí)應(yīng)變。4加壓裝置基本結(jié)構(gòu)及其使用方法4.1確定加壓裝置基本結(jié)構(gòu)以對(duì)稱加強(qiáng)筋為例，其加壓裝置結(jié)構(gòu)見圖5(a)、5(b)，其它結(jié)構(gòu)區(qū)域的加壓裝置原理與之相同，唯一差別是上加壓塊左右尺寸的差異，該差異應(yīng)根據(jù)實(shí)際貯箱結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)。利用磁鐵產(chǎn)生的吸引力對(duì)應(yīng)變計(jì)進(jìn)行加壓，磁鐵選用永磁材料釹鐵硼、上加壓塊材料為鋁合金、上加壓塊內(nèi)的壓板和下加壓塊材料選用軟磁材料。如圖5(a)所示，本發(fā)明所述大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置包括：上蓋板1、壓板2、磁鐵3、上加壓塊4、兩個(gè)高溫橡皮5、下加壓塊6、把手7；其中，上加壓塊4為中空的鋁盒結(jié)構(gòu)，下側(cè)密封且中間具有凹陷，上側(cè)開放，使用壓板2和上蓋板1蓋?。辉阡X盒中，在凹陷位置的兩側(cè)，設(shè)置有兩塊磁鐵3；在上加壓塊4下側(cè)，凹陷位置處，放置一塊高溫橡皮5，高溫橡皮5下側(cè)與一個(gè)應(yīng)變片接觸；下加壓塊6為鐵塊結(jié)構(gòu)，上側(cè)中間有凹陷，與上加壓塊4相對(duì)放置；下加壓塊6下側(cè)設(shè)置把手7，下加壓塊6上側(cè)，凹陷位置處，放置另一塊高溫橡皮5，高溫橡皮5上側(cè)與另一個(gè)應(yīng)變片接觸。4.2確定加壓裝置使用方法對(duì)稱的應(yīng)變計(jì)要同時(shí)貼，貼完后按圖1選擇相應(yīng)大小的高溫橡皮，放置在應(yīng)變計(jì)上方后，對(duì)應(yīng)變計(jì)進(jìn)行加壓。按表1選擇對(duì)應(yīng)的加壓裝置。加壓裝置安裝時(shí)需要兩人同時(shí)配合完成，其中一人將加壓裝置(一對(duì)兩塊，其中一塊為鋁盒，內(nèi)裝磁鐵，另一塊為鐵塊)的鋁盒放置在高溫橡皮上，高溫橡皮位于鋁盒兩側(cè)的凹槽中；另一人手持鐵塊在試件另一側(cè)對(duì)稱貼片位置緩慢靠近高溫橡皮，使橡皮位于鐵塊凹槽中央；鋁盒與鐵塊相對(duì)放置，利用磁鐵的磁力產(chǎn)生壓力對(duì)應(yīng)變計(jì)進(jìn)行加壓。圖7為采用該加壓裝置加壓后的應(yīng)變計(jì)在液氮介質(zhì)和液氦介質(zhì)低溫試片拉斷試驗(yàn)的載荷應(yīng)變曲線，本發(fā)明所述裝置加壓后的應(yīng)變片，測(cè)得曲線均勻，與理論計(jì)算結(jié)果相近，說(shuō)明本發(fā)明所述裝置能夠很好的實(shí)現(xiàn)應(yīng)變片的加壓。雖然通過(guò)上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的大型貯箱低溫試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)粘貼固化用加壓裝置進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是上述說(shuō)明并不是對(duì)本發(fā)明的限定，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變形和變更，例如，最優(yōu)化的方法可以在現(xiàn)有技術(shù)的各種方法中選擇。