本发明专利技术涉及力学性能测试领域，涉及一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置及其方法，其中复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置包括左梁、右梁、左盖板和右盖板，左梁与右梁两端相互插接；左盖板可拆卸地置于左梁上方，右盖板可拆卸地置于右梁上方。本发明专利技术通过左梁与右梁分别与左盖板和右盖板可拆卸连接，使得在使用该测试装置进行多次试验时，仅需将左盖板和右盖板分别从左梁和右梁卸下即可，而不必拆卸整体试验装置；通过左梁与右梁两端相互插接，避免了在对测试装置加载载荷时，试验件发生不对称及偏心而导致数据不可控的情况；此外，本发明专利技术的装配关系简单、零部件少，试验操作起来更容易。
【技术实现步骤摘要】
一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置及其方法
本专利技术涉及力学性能测试
，尤其涉及一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置及其方法。
技术介绍
复合材料越来越多地应用在飞行器结构中，其中，复合材料翼梁结构的设计和测试是飞行器
中必不可少的。在现有技术中，复合材料翼梁对接结构经常应用到飞行器中，复合材料翼梁对接结构应用到飞行器之前需要对其进行力学测试以验证翼梁对接结构的承载能力，其中包括剪切性能的测试。现有一种测试方法为通过左夹具组件和右夹具组件分别与试件的两端连接，在两个组件上分别施加方向相反的拉伸载荷，用于金属板材对接焊缝的剪切强度。但是该方案只适用于小型试验件的剪切性能测试，并且没有考虑到具有较大长度和宽度的机械连接结构在剪切测试中引起的加载稳定性问题；另一方面没有考虑具有较大长度和宽度的机械连接结构在剪切加载中的附加弯矩问题，不适用于翼梁腹板对接结构。现有另一种测试方法为通过两个相互分离的S型组件分别与试验件的两端固定，在两个组件上施加方向相反的拉伸载荷，并通过调节加载点的位置实现拉伸(压缩)/剪切复合加载，但是该方案只适用于小型试样，且装置在加载载荷的作用下，可能会产生偏心矩及附加弯矩，，容易造成试验夹具的不对称变形，使得试验数据不稳定，进而影响试验数据的精度。因此，如何提供一种可以适应复合材料型翼梁对接结构剪切性能测试的装置，可以解决现有技术由于检测装置存在偏心矩及附加弯矩使得检测数据不可控是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置，能够解决现有的对复合材料型翼梁对接结构的剪切性能测试装置容易发生扭转、不平衡而导致产生偏心距使得检测的数据不稳定或不可控的技术问题。本专利技术的目的还在于提出一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试方法，可以解决现有的对接结构剪切性能测试的检测方法，在对检测装置施加载荷时使得检测装置发生扭转、不平衡而导致试验数据不稳定或不可控的技术问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置，包括左梁、右梁、左盖板和右盖板，所述左梁与右梁两端相互插接；所述左盖板可拆卸地置于所述左梁上方，并与所述左梁配合夹紧试验件一端；所述右盖板可拆卸地置于所述右梁上方，并与所述右梁配合夹紧所述试验件另一端。进一步的，所述左梁连接的第一夹板和第二夹板，所述右梁包括连接的第三夹板和第四夹板；所述第一夹板平行于所述第三夹板且与所述第四夹板插接，所述第二夹板平行于所述第四夹板且与所述第三夹板插接；所述左盖板可拆卸地置于所述第二夹板上方，所述右盖板可拆卸地置于所述第四夹板上方。进一步的，所述第一夹板正对所述第三夹板的一侧设有第一插孔，所述第四夹板的端部设有第一插片，所述第一插片可滑动地插接于所述第一插孔内；所述第三夹板正对所述第一夹板的一侧设有第二插孔，所述第二夹板的端部设有第二插片，所述第二插片可滑动地插接于所述第二插孔内。进一步的，所述第二夹板和第四夹板上分别设有第一凹槽及第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽用于容纳所述试验件的两端；所述左盖板可拆卸地置于所述第一凹槽上方，所述右盖板可拆卸地置于所述第二凹槽上方。进一步的，所述试验件包括左测试段、右测试段及固定部，所述左测试段与右测试段对接，所述固定部两端分别固定于所述左测试段和右测试段上；所述左测试段、右测试段上下两侧均设有凸缘，所述凸缘位于所述左测试段和右测试段的两侧且所述左测试段上的凸缘与所述右测试段上的凸缘对接，所述固定部置于所述凸缘之间，两所述凸缘沿翼梁展向的总长度大于所述固定部沿所述翼梁展向的长度；所述左测试段位于所述第一凹槽内且与所述第一凹槽及左盖板可拆卸连接，所述右测试段位于所述第二凹槽内且与所述第二凹槽及右盖板可拆卸连接。进一步的，所述左测试段和右测试段均包括翼梁腹板本体、前加强片和后加强片，所述前加强片和后加强片固定于所述翼梁腹板本体的一端且置于翼梁腹板本体的前后两侧，且所述前加强片和后加强片与所述凸缘部分重叠；所述凸缘位于翼梁腹板本体两侧；设置于所述左测试段上的前加强片和后加强片位于所述第一凹槽内且与所述第一凹槽及左盖板可拆卸连接，设置于所述左测试段上的前加强片和后加强片位于所述第二凹槽内且与所述第二凹槽及右盖板可拆卸连接。进一步的，所述凸缘为对称地沿翼梁腹板本体厚度方向的两侧延伸而成的凸起结构。进一步的，所述第一夹板和第三夹板上对应地设置有固定孔。进一步的，所述左梁和右梁均为L型结构，所述第一夹板和第二夹板垂直连接，所述第三夹板和第四夹板垂直连接。本专利技术还提供了一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试方法，包括以下步骤：(1)将右梁的第四夹板与左梁的第一夹板插接，左梁的第二夹板与右梁的第三夹板插接，具体的，将第四夹板上的第一插片插入第一夹板上的第一插孔内，同时，将第二夹板的第二插片插入第三夹板的第二插孔内；(2)将试验件两端分别置于第二夹板上的第一凹槽和第四夹板上的第二凹槽内；(3)通过紧固件将左盖板和试验件的一端固定在第二夹板上，同时，通过紧固件将右盖板和试验件的另一端固定在第四夹板上；(4)通过第一夹板和第二夹板上的固定孔将翼梁对接结构剪切性能测试装置分别固定在加载装置上，对试验件进行剪切测试。有益效果：本专利技术通过左梁与右梁分别与左盖板和右盖板可拆卸连接，使得在使用该测试装置进行多次试验时，仅需将左盖板和右盖板分别从左梁和右梁卸下即可，避免了测试装置的拆装困难的情况；通过左梁右梁两端相互插接，使得试验时可以稳定地、对称地对试验件进行加载，同时避免了试验加载不对称及偏心而导致数据不可控的情况；此外，本专利技术的装配关系简单、零部件少，试验操作起来更容易，避免了引入装配干涉或间隙，进而影响试验数据精度。本专利技术在试验件两侧设置了凸缘，测试过程中，避免了对试验件进行剪切测试时附加弯矩影响试验数据的精度的情况且避免了试验件在非考核区提前破坏的状况；试验件上还设置了前加强片和后加强片，避免了试验件在非对接位置出现薄弱点，进而影响试验数据的精度的情况。本专利技术提供的一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试方法，步骤简单，容易操作，有效地避免了多次引入冲击损伤时需频繁拆装夹具时，不仅耗时耗力，而且也对试验数据的重复性有较大影响的情况；同时，夹具零部件少，装配关系简单，避免了试验中引入装配干涉或间隙，进而影响试验数据的精度。附图说明图1是本专利技术提供的复合材料的翼梁对接结构剪切性能测试装置的爆炸图；图2是本专利技术提供的复合材料的翼梁对接结构剪切性能测试装置装配后的示意图；图3是本专利技术提供的复合材料的翼梁对接结构剪切性能测试装置的左梁和右梁的结构示意图；图4是本专利技术提供的复合材料的翼梁对接结构剪切性能测试装置的试验件的爆炸图；图5是本专利技术提供的复合材料的翼梁对接结构剪切性能测试装置的试验件的结构示意图。图中：1、左梁；2、右梁；3、试验件；4、左盖板；5、右盖板；11、第一夹板；12、第二夹板；21、第三夹板；22、第四夹板；111、第一插孔；121、第二插片；211、第二插孔；221、第一插片；122、第一凹槽；222、第二凹槽；31、左测试段；32、右测试段；33、固定部；6、翼梁腹板本体；7、前加强片；8、后加强片；9、凸缘；10、固定本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置，其特征在于，包括左梁(1)、右梁(2)、左盖板(4)和右盖板(5)，所述左梁(1)与右梁(2)两端相互插接；所述左盖板(4)可拆卸地置于所述左梁(1)上方，并与所述左梁(1)配合夹紧试验件(3)一端；所述右盖板(5)可拆卸地置于所述右梁(2)上方，并与所述右梁(2)配合夹紧所述试验件(3)另一端。
【技术特征摘要】
1.一种复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置，其特征在于，包括左梁(1)、右梁(2)、左盖板(4)和右盖板(5)，所述左梁(1)与右梁(2)两端相互插接；所述左盖板(4)可拆卸地置于所述左梁(1)上方，并与所述左梁(1)配合夹紧试验件(3)一端；所述右盖板(5)可拆卸地置于所述右梁(2)上方，并与所述右梁(2)配合夹紧所述试验件(3)另一端。2.根据权利要求1所述的复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置，其特征在于，所述左梁(1)包括互相连接的第一夹板(11)和第二夹板(12)，所述右梁(2)包括互相连接的第三夹板(21)和第四夹板(22)；所述第一夹板(11)平行于所述第三夹板(21)且与所述第四夹板(22)插接，所述第二夹板(12)平行于所述第四夹板(22)且与所述第三夹板(21)插接；所述左盖板(4)可拆卸地置于所述第二夹板(12)上方，所述右盖板(5)可拆卸地置于所述第四夹板(22)上方。3.根据权利要求2所述的复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置，其特征在于，所述第一夹板(11)设有第一插孔(111)，所述第四夹板(22)端部设有第一插片(221)，所述第一插片(221)可滑动地插接于所述第一插孔(111)内；所述第三夹板(21)设有第二插孔(211)，所述第二夹板(12)端部设有第二插片(121)，所述第二插片(121)可滑动地插接于所述第二插孔(211)内。4.根据权利要求3所述的复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置，其特征在于，所述第二夹板(12)和第四夹板(22)上分别设有第一凹槽(122)及第二凹槽(222)，所述第一凹槽(122)与第二凹槽(222)用于容纳所述试验件(3)的两端；所述左盖板(4)可拆卸地置于所述第一凹槽(122)上方，所述右盖板(5)可拆卸地置于所述第二凹槽(222)上方。5.根据权利要求4所述的复合材料翼梁对接结构剪切性能测试装置，其特征在于，所述试验件(3)包括左测试段(31)、右测试段(32)及固定部(33)，所述左测试段(31)与右测试段(32)对接，所述固定部(33)两端分别固定于所述左测试段(31)和右测试段(32)上；所述左测试段(31)、右测试段(32)上下两侧均设有凸缘(9)，且所述左测试段(31)上的凸缘(9)与所述右测试段(32)上的凸缘(9)...
【专利技术属性】
技术研发人员：李星，彭雷，张发，王专利，梁斌，季少华，刘传军，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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