The present application discloses a clamping device for thermal efficiency test of a ceramic matrix composite component, including an inverted T-shaped fixing member; a first positioning component for positioning the ceramic matrix composite component; and a second positioning component for positioning at least one thermal radiation component of the ceramic matrix composite component, wherein the said ceramic matrix composite component is positioned. The positioning assembly and the second positioning assembly are configured such that the ceramic matrix composite member is arranged in a non-contact parallel spacer with the at least one thermal radiation member. The clamping device can not only locate the ceramic matrix composite parts and their thermal radiation parts at the same time, but also realize indirect heating of the thermal radiation parts to the ceramic matrix composite parts.
【技术实现步骤摘要】
用于陶瓷基复合材料件的热效试验的装夹装置
本申请涉及一种装夹装置,具体地但不排他地,涉及一种用于陶瓷基复合材料(CMC)件的热效试验的装夹装置。
技术介绍
陶瓷材料具有耐高温、密度低、耐腐蚀、硬度高等诸多优点。但它的脆性却是制约陶瓷材料结构推广应用的一个重要因素。研究人员已经对陶瓷增韧方法进行过大量研究。目前常见的增韧方法包括短纤维增强(晶须增强)、层状增韧和连续纤维增韧。常用的增韧纤维包括玻璃纤维、高模量碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维等。经过增韧而形成的CMC具有更高的可靠性,不容易发生脆断现象。在航空发动机中,CMC的应用前景非常广泛,其可用在多种热端静子部件上,例如火焰筒、涡轮导叶、涡轮外环、尾喷管等。然而,要将CMC应用在航空发动机上,还必须对其进行深入研究。具体地,按照常规材料的特性,需要对CMC做一系列的基础性研究,例如,需要进行大量重复性试验来进一步研究CMC的力学特性和失效机理等,例如包括CMC涡轮导叶热疲劳试验的热效试验。目前,试验中常用的加热CMC涡轮导叶的方法包括高温箱式电阻炉加热法和火焰加热法,但这两种加热方法都无法精确控制CMC涡轮导叶的温度场。电磁感应加热法虽然能够精确控制温度场,但其只适用于为导电材料加热,而无法直接对不导电的CMC涡轮导叶进行加热,因此要使用电磁感应加热法,就必须使用热辐射件来实现对CMC涡轮导叶的间接加热。在现有试验中,CMC涡轮导叶的热疲劳试验的装夹装置通常是针对火焰加热法或电炉加热法,其仅用于定位CMC涡轮导叶,而无法同时定位CMC涡轮导叶和热辐射件,实现热辐射件对CMC涡轮导叶的间接加热。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种用于陶瓷基复合材料件的热效试验的装夹装置(10),所述陶瓷基复合材料件具有固定端和与该固定端连续的热效试验段,其特征在于,所述装夹装置(10)包括:‑具有翼板和腹板的倒T型固定构件,所述倒T型固定构件的腹板上设置有用于将所述装夹装置(10)固定于试验台的固定孔;‑用于定位所述陶瓷基复合材料件的第一定位组件,所述第一定位组件的一端与所述倒T型固定构件连接,另一端与所述陶瓷基复合材料件的固定端连接;以及‑用于定位所述陶瓷基复合材料件的至少一个热辐射件的第二定位组件,所述至少一个热辐射件具有固定端和与该固定端连续的热辐射段,所述第二定位组件的一端与所述倒T型固定构件连接,另一端与所述至少一个热辐射件的固定端连接,其中,所述第一定位组件和所述第二定位组件配置成使得所述陶瓷基复合材料件与所述至少一个热辐射件非接触式平行间隔设置。
【技术特征摘要】
1.一种用于陶瓷基复合材料件的热效试验的装夹装置(10),所述陶瓷基复合材料件具有固定端和与该固定端连续的热效试验段,其特征在于,所述装夹装置(10)包括:-具有翼板和腹板的倒T型固定构件,所述倒T型固定构件的腹板上设置有用于将所述装夹装置(10)固定于试验台的固定孔;-用于定位所述陶瓷基复合材料件的第一定位组件,所述第一定位组件的一端与所述倒T型固定构件连接,另一端与所述陶瓷基复合材料件的固定端连接;以及-用于定位所述陶瓷基复合材料件的至少一个热辐射件的第二定位组件,所述至少一个热辐射件具有固定端和与该固定端连续的热辐射段,所述第二定位组件的一端与所述倒T型固定构件连接,另一端与所述至少一个热辐射件的固定端连接,其中,所述第一定位组件和所述第二定位组件配置成使得所述陶瓷基复合材料件与所述至少一个热辐射件非接触式平行间隔设置。2.根据权利要求1所述的装夹装置(10),其特征在于,所述第一定位组件包括一对Z型构件,各所述Z型构件的上翼板与所述倒T型固定构件的下端面连接,下翼板与所述陶瓷基复合材料件的固定端关联,其中,所述一对Z型构件之间的相对距离被配置成在轴向(X)上定位所述陶瓷基复合材料件的固定端。3.根据权利要求1或2所述的装夹装置(10),其特征在于,各所述Z型构件的下翼板上设置有在周向(Y)上定位所述陶瓷基复合...
【专利技术属性】
技术研发人员:申秀丽,乔逸飞,
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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