对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及浮空器囊体结构力学性能测试技术领域，尤其涉及一种对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的方法和装置。该装置中，拉袢固定在拉伸件的中心区域内，拉伸件固定在拉伸机上，拉伸机用于将拉伸件由中心向外均匀拉伸，以使拉伸件的中心区域受到的各个方向的张力均相等，利用拉伸件的受力状态模拟浮空器囊体结构充气时的受力状态，在拉袢上连接的测力机构能测量拉袢的承力，从而模拟的浮空器囊体结构上的拉袢的真实受力情况。该方法通过测力机构对拉袢施加促使拉袢与拉伸件分离的拉力，当拉袢与拉伸件分离时，该拉力即为拉袢的最大承力值，从而快速准确的得到拉袢在浮空器囊体结构上真实受力使用条件下的承力值。

Method and device for measuring the bearing force of the pulling loop in the structure of the air pocket body

The present invention relates to the technical field of mechanical properties testing of buoyancy vessel structure, in particular to a method and device for measuring the bearing force of pulling loops in buoyancy vessel vessel structure. In the device, the pull loop is fixed in the central area of the drawing piece, the drawing piece is fixed on the drawing machine, the drawing machine is used to draw the drawing piece uniformly from the center to the outside, so that the tension of the central area of the drawing piece is equal in all directions, and the stress state of the drawing piece is used to simulate the force of the buoyant vessel when the structure is inflated. The force measuring mechanism connected on the pull loop can measure the bearing force of the pull loop, thus simulating the true force of the pull loop on the structure of the aerostat capsule. In this method, the pull force is applied to the Pull-loop by force measuring mechanism to separate the Pull-loop from the pull-piece. When the Pull-loop is separated from the pull-piece, the pull force is the maximum load-bearing value of the pull-loop, so as to quickly and accurately obtain the load-bearing value of the Pull-loop under the actual working conditions of the structure of the empty vessel.

【技术实现步骤摘要】
对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的方法和装置
本专利技术涉及浮空器囊体结构力学性能测试
，尤其涉及一种对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的方法和装置。
技术介绍
浮空器一般是指比重轻于空气的、依靠浮力升空的飞行器。主要应用在科研和军事民用领域，具有能耗低、成本低、驻空时间长等特点。浮空器主要包括高空气球、系留气球和飞艇，高空气球一般在三万公里以上高度无动力自由飘飞；系留气球没有动力系统，有压力控制系统，依靠系留缆绳与地面设备或站点相连接；飞艇有动力，可在遥控或自动控制下，利用浮力和自带动力进行自主飞行。在各种柔性浮空器中，由于没有刚体可连接，大多数外接结构都需要拉袢进行转接，因此拉袢是柔性浮空器一个不可或缺的零部件。拉袢在浮空器中主要起到吊装、发放和固定的功能作用，不同的功能要求的拉袢承力强度不同。目前关于拉袢承力强度的测量为单独的拉袢在拉力试验机上进行单向拉伸，而拉袢的真实使用情况为：拉袢在浮空器囊体材料上受到囊体内外压差的气压载荷，常规的测试无法模拟拉袢使用过程中浮空器囊体材料的真实受力状态，因此对拉袢的受力测试不足以确定拉袢在浮空器囊体材料上的受力情况。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是提供了一种对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的方法和装置，能够模拟拉袢在浮空器囊体结构上的真实受力情况，从而快速准确的测量出拉袢的承力值。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的装置，包括拉伸机和用于模拟浮空器囊体结构充气状态的试件，所述试件包括拉伸件和拉袢，所述拉袢固定在所述拉伸件的中心区域内，所述拉伸件固定在拉伸机上，所述拉伸机用于将所述拉伸件由中心向外均匀拉伸，以使所述拉伸件的中心区域受到的各个方向的张力均相等；所述拉袢上连接有测力机构，所述测力机构用于测量所述拉袢的承力。优选的，所述拉伸件包括多个拉伸条，多个所述拉伸条的中点相交，且相邻的两个拉伸条之间的夹角相等，以使相交的各个所述拉伸条的中心点形成中心区域；每个所述拉伸条的两端分别与所述拉伸机连接，以使各个所述拉伸条的两端分别承受相等的反向拉力。优选的，所述拉伸机包括成对设置的双向拉伸头，每个所述拉伸条的两端分别对应安装有一对所述双向拉伸头。优选的，所述拉伸条沿长度方向上设有多条张口，每条所述张口分别连接在所述拉伸条任一端部与中点之间。优选的，所述拉伸条的数量不低于两个。优选的，所述测力机构包括滑轮和砝码，所述滑轮固定在所述试件的一侧，所述滑轮上绕有绳子，所述绳子的一端连接在所述拉袢上，另一端装有所述砝码。优选的，所述测力机构包括测力计，所述测力计连接在所述拉袢上。优选的，所述装置还包括支架，所述拉伸机固定在支架顶部，所述测力机构固定在所述支架的一侧。本专利技术还提供了一种对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的方法，包括以下步骤：组装如上所述的对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的装置；调整拉伸机的输出拉力，以使拉伸件的中心区域受到的各个方向的张力均相等，从而利用所述拉伸件的受力状态模拟浮空器囊体结构充气时的受力状态；通过测力机构对固定在所述拉伸件中心区域的拉袢施加拉力，以使所述拉袢与拉伸件分离；当所述拉袢与拉伸件分离时，所述拉袢受到的拉力即为拉袢的最大承力值。优选的，所述通过测力机构对固定在所述拉伸件中心区域的拉袢施加拉力，以使所述拉袢与拉伸件分离；当所述拉袢与拉伸件分离时，所述拉袢的受到的拉力即为拉袢的最大承力值，进一步包括：将所述拉袢通过绳子绕过滑轮连接在砝码上，以通过所述砝码的重量对拉袢施加拉力；增加所述砝码的总重量，以使所述拉袢与拉伸件之间分离；当所述拉袢与拉伸件分离时，所述砝码的重量即为所述拉袢的最大承力值。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有以下有益效果：本专利技术所述的对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的装置中，拉袢固定在拉伸件的中心区域内，拉伸件固定在拉伸机上，拉伸机用于将拉伸件由中心向外均匀拉伸，以使拉伸件的中心区域受到的各个方向的张力均相等，从而利用拉伸件的受力状态模拟浮空器囊体结构充气时的受力状态，在拉袢上连接有测力机构，测力机构用于测量拉袢的承力，从而能够模拟的浮空器囊体结构上的拉袢的真实受力情况。本专利技术所述的方法基于上述装置，通过测力机构对拉袢施加拉力，以使拉袢与拉伸件分离，当拉袢与拉伸件分离时，拉袢受到的拉力即为拉袢的最大承力值，从而快速准确的得到拉袢在浮空器囊体结构上真实受力使用条件下的承力值，从而能够高效而精确的完成浮空器囊体结构的力学性能分析。附图说明图1为本专利技术实施例的对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的装置的主视图；图2为本专利技术实施例的对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的装置的俯视图；图3为本专利技术实施例的对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的方法的第一种流程框架图；图4为本专利技术实施例的对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的方法的第二种流程框架图。其中，1、待测试件；11、拉袢；12、拉伸件；2、拉伸机；3、支架；4、绳子；5、测力机构；51、滑轮；52、砝码。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本实施例提供了一种对浮空器囊体结构中拉袢11的承力进行测量的装置，该装置包括拉伸机2、测力机构5和用于模拟浮空器囊体结构充气状态的试件1。该试件1固定在拉伸机2上，该拉伸机2为工业设备，自带有双向拉力控制机构，可对试件1施加多组双向拉伸力，并将每组双向拉伸力调整为与浮空器囊体结构充气时的张力相等，使试件1处于浮空器充气状态时的同等受力情况，从而利用试件1构成等同于浮空器囊体结构充气张开时的状态；在拉袢11上连接有测力机构5，测力机构5用于测量拉袢11的承力，从而能够模拟的浮空器囊体结构上的拉袢11的真实受力情况。本实施例装置还包括支架3，拉伸机2和测力机构5都安装在支架3上，其中，试件1的拉伸件12通过拉伸机2固定在支架3顶部，测力机构5固定在支架3的一侧，以便为测力实验提供可靠支承；支架3具有一定的高度，以便于测力机构5垂向测力。具体如图1和图2所示，试件1包括拉伸件12和拉袢11，其中，拉伸件12上设有中心区域，拉袢11固定在拉伸件12的中心区域内，且拉伸件12固定在拉伸机2上，拉伸机2用于将拉伸件12由中心向外均匀拉伸，以使拉伸件12的中心区域受到的各个方向的张力均相等，从而利用拉伸件12的受力状态模拟浮空器囊体结构充气时的受力状态，则固定在拉伸件12中心区域内的拉袢11相当于处在浮空器充气状态下的囊体结构上。为了便于对拉伸件12进行拉伸，本实施例的拉伸件12包括多个拉伸条，多个拉伸条的中点相交，且相邻的两个拉伸条之间的夹角相等，以使相交的各个拉伸条的中心点形成中心区域，固定在中心区域内的拉袢11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的装置，其特征在于，包括拉伸机和用于模拟浮空器囊体结构充气状态的试件，所述试件包括拉伸件和拉袢，所述拉袢固定在所述拉伸件的中心区域内，所述拉伸件固定在拉伸机上，所述拉伸机用于将所述拉伸件由中心向外均匀拉伸，以使所述拉伸件的中心区域受到的各个方向的张力均相等；所述拉袢上连接有测力机构，所述测力机构用于测量所述拉袢的承力。

【技术特征摘要】
1.一种对浮空器囊体结构中拉袢的承力进行测量的装置，其特征在于，包括拉伸机和用于模拟浮空器囊体结构充气状态的试件，所述试件包括拉伸件和拉袢，所述拉袢固定在所述拉伸件的中心区域内，所述拉伸件固定在拉伸机上，所述拉伸机用于将所述拉伸件由中心向外均匀拉伸，以使所述拉伸件的中心区域受到的各个方向的张力均相等；所述拉袢上连接有测力机构，所述测力机构用于测量所述拉袢的承力。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述拉伸件包括多个拉伸条，多个所述拉伸条的中点相交，且相邻的两个拉伸条之间的夹角相等，以使相交的各个所述拉伸条的中心点形成中心区域；每个所述拉伸条的两端分别与所述拉伸机连接，以使各个所述拉伸条的两端分别承受相等的反向拉力。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述拉伸机包括成对设置的双向拉伸头，每个所述拉伸条的两端分别对应安装有一对所述双向拉伸头。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述拉伸条沿长度方向上设有多条张口，每条所述张口分别连接在所述拉伸条任一端部与中点之间。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述拉伸条的数量不低于两个。6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述测力机构包括滑轮和砝码，所述滑轮固定在所述试件的一侧，所述滑轮上绕有绳子，所述绳子的一端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远平，吕静，高衡，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11