The present invention relates to a composite fatigue test fixture for flat plate specimens, which comprises an upper chuck, an upper half-inner chuck, an upper support plate, a lower half-inner chuck, a lower support plate and a lower chuck. The upper and lower support plates are respectively connected with the fatigue test machine. The upper and lower support plates are located in the grooves of the upper and lower chucks and can slide along the grooves. The flat plate specimens are connected with the upper and lower half-inner chucks and then loaded into the upper and lower parts. The inverted trapezoidal cavity in the middle of the supporting plate. There are two screw holes in front and back of the upper and lower chucks. By controlling the screw insertion depth, the position of the upper and lower support plates can be changed, and then the position of the flat plate specimen can be changed. When the center line of the flat plate specimen does not coincide with the axial load of the fatigue machine, the flat plate specimen will bear additional bending load besides the uniaxial load. The present invention can satisfy the stable clamping of flat plate specimens, carry out the composite fatigue test of tension and bending, and lay a foundation for the life evaluation of engineering structures bearing both tension and bending loads in the service process of aeroengine turbine blades.
【技术实现步骤摘要】
一种平板试件拉伸-弯曲复合疲劳试验夹具
本专利技术涉及一种平板试件拉伸-弯曲复合疲劳试验夹具,属于金属材料复合疲劳性能试验夹具,尤其是金属材料拉伸-弯曲复合疲劳试验夹具的设计制造领域,在此基础上可以开展金属材料拉伸-弯曲复合疲劳试验,为航空发动机涡轮叶片等服役过程中同时承受拉伸、弯曲载荷的工程结构的寿命评估奠定基础。
技术介绍
航空发动机涡轮叶片服役条件恶劣,高速旋转状态下离心载荷使涡轮叶片产生拉伸应力,积叠线不与径向线重合的涡轮叶片在离心载荷作用下还将产生弯曲应力;气动载荷主要以表面压力的形式作用在涡轮叶片表面上,由于叶片不同部位气动载荷分布的不均匀性,涡轮叶片还将承受弯曲力矩、扭转力矩。作为航空发动机的核心部件之一,涡轮叶片损坏后果十分严重,但是材料手册中通常仅有单轴拉伸、拉压疲劳试验数据,难以支撑同时承受拉伸、弯曲载荷的工程结构的寿命评估。因此,开展涡轮叶片材料拉伸-弯曲复合疲劳试验,确定其寿命具有十分重要的意义。北航闫晓军等针对涡轮叶片疲劳试验研制了涡轮叶片夹具(闫晓军,聂景旭.定向结晶涡轮叶片蠕变/疲劳寿命的试验与分析[J].航空动力学报,2005,20(6):925-931.),该夹具利用互相垂直的两对销轴将夹具的主要零件进行连接,每个销轴联接的两个零件构成一个转向节,零件可以绕销轴进行小幅转动;零件在销轴联接处存在间隙,通过调整销轴连接部位的间隙,可以改变涡轮叶片与疲劳试验机主轴的夹角,从而给涡轮叶片施加弯曲载荷。在此基础上,北航王荣桥等(CN102539135A、CN201710769710.4)建立了涡轮叶片热机械疲劳试验系统以及涡轮叶片 ...
【技术保护点】
1.一种平板试件拉伸‑弯曲复合疲劳试验夹具,其特征在于:包括,上夹头、上分半内夹块、上支撑板、下分半内夹块、下支撑板和下夹头;上夹头和下夹头中部为空腔、下部为带有凹槽的承力齿;上夹头与疲劳试验机上端相连;下夹头与疲劳试验机下端相连;上支撑板位于上夹头的凹槽中,沿所述凹槽滑动;下支撑板位于下夹头的凹槽中,沿所述凹槽滑动;上分半内夹块与平板试件一端连接后装入上支撑板中部的倒梯形体空腔;下分半内夹块与平板试件一端连接后装入下支撑板中部的倒梯形体空腔。
【技术特征摘要】
1.一种平板试件拉伸-弯曲复合疲劳试验夹具,其特征在于:包括,上夹头、上分半内夹块、上支撑板、下分半内夹块、下支撑板和下夹头;上夹头和下夹头中部为空腔、下部为带有凹槽的承力齿;上夹头与疲劳试验机上端相连;下夹头与疲劳试验机下端相连;上支撑板位于上夹头的凹槽中,沿所述凹槽滑动;下支撑板位于下夹头的凹槽中,沿所述凹槽滑动;上分半内夹块与平板试件一端连接后装入上支撑板中部的倒梯形体空腔;下分半内夹块与平板试件一端连接后装入下支撑板中部的倒梯形体空腔。2.根据权利要求1所述的一种平板试件拉伸-弯曲复合疲劳试验夹具,其特征在于:所述上夹头的两侧空腔高度比上支撑板的高度高0.5-1mm,保证上支撑板能从侧面进入上夹头内部空腔中。3.根据权利要求1所述的一种平板试件拉伸-弯曲复合疲劳试验夹具,其特征在于:所述下夹头的两侧空腔高度比下支撑板的高度高0.5-1mm,保证下支撑板能从侧面进入下夹头内部空腔中。...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡殿印,王荣桥,张斌,赵淼东,王吉儿,潘锦超,曹福粱,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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