一种平直壁板压剪试验装置制造方法及图纸

本申请属于飞机强度试验技术研究领域，特别涉及一种平直壁板压剪试验装置，包括：压缩载荷施加组件，其包括底座、顶梁、连接有上压台的压缩作动筒以及两个支撑单耳；试验件组件，其包括试验件以及多个侧边加载接头；剪切载荷施加组件，其包括横梁组件以及设置在横梁组件两侧施加剪切载荷的左、右立柱组件；支持组件，其包括相互连接横梁和直梁；防失稳组件，其包括设置在纵梁上的长杆。本申请的平直壁板压剪试验装置，将压缩与剪切载荷的施加完全独立开来，可以施加单独的压缩或剪切载荷以及任意比例的压剪复合载荷，且对试验件的框或肋的端部进行了约束，模拟真实的边界条件，还增加了防失稳装置，能有效防止两侧自由边提前破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种平直壁板压剪试验装置
本申请属于飞机强度试验技术研究领域，特别涉及一种平直壁板压剪试验装置。
技术介绍
加筋壁板是飞机结构中广泛采用的结构形式，例如机翼、尾翼的翼面壁板、梁腹板和机身壁板等。作为飞机结构的主要承载构件，加筋壁板结构通常需要考虑在多种载荷复合作用下的稳定性问题。在整个积木式试验验证过程中，壁板级试验占很大比重，并且通常将带有曲率的加筋壁板简化为平直壁板进行强度研究、选形、选参及验证等试验，压缩与剪切是加筋壁板稳定性验证的主要载荷形式。而现有的一些试验方式或装置，至少存在如下不足：1、是通过对盒段进行弯扭组合加载来实现，导致试验件的设计及制造成本很高。2、只适用于平面光板或者筋条高度可以忽略的平板，且无法任意调整压缩及剪切载荷的加载比例。3、没有将压缩与剪切施加系统完全独立，施加压缩载荷与施加剪切载荷的作动器均固定在一个整体框架上，使得两种载荷相互干涉。作动筒或均载器中会含有少量气体，两侧边的剪切载荷通过均载器被动受载时，会使得均载器活塞杆的位移较大，最终导致框架的位移较大，加载精度难以保证。壁板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平直壁板压剪试验装置，其特征在于，包括试验件组件（1）、压缩载荷施加组件（2）、剪切载荷施加组件（3）、支持组件（4）以及防失稳组件（5），其中/n所述压缩载荷施加组件（2）包括：/n底座（201），固定设置在水平安装面上；/n顶梁（207），通过至少四根圆立柱（206）平行固定设置在所述底座（201）的顶部，且在所述顶梁（207）的底面与底座（201）的顶面之间形成试验空间；/n矮梁（203），固定设置在所述底座（201）的顶部；/n转接梁（204），固定设置在所述矮梁（203）的顶部；/n压缩作动筒（214），其顶端铰接至所述顶梁（207）的底部，且所述压缩作动筒（214）的底部设...

【技术特征摘要】
1.一种平直壁板压剪试验装置，其特征在于，包括试验件组件（1）、压缩载荷施加组件（2）、剪切载荷施加组件（3）、支持组件（4）以及防失稳组件（5），其中
所述压缩载荷施加组件（2）包括：
底座（201），固定设置在水平安装面上；
顶梁（207），通过至少四根圆立柱（206）平行固定设置在所述底座（201）的顶部，且在所述顶梁（207）的底面与底座（201）的顶面之间形成试验空间；
矮梁（203），固定设置在所述底座（201）的顶部；
转接梁（204），固定设置在所述矮梁（203）的顶部；
压缩作动筒（214），其顶端铰接至所述顶梁（207）的底部，且所述压缩作动筒（214）的底部设置有第一载荷传感器（215）；
上压台（220），其顶端铰接至所述第一载荷传感器（215）的底部；
两个支撑单耳（205），固定设置在所述底座（201）顶部，且对称设置所述矮梁（203）的两侧；
所述试验件组件（1）包括：
压梁（101），固定设置在所述转接梁（204）的顶部；
试验件（107），竖直设置在所述压梁（101）与所述上压台（220）之间，其底部与所述压梁（101）的顶部固定；
多个侧边加载接头（106），固定设置在所述试验件（107）的左右两侧，且每个所述侧边加载接头（106）上设置有可绕自身轴线转动的加载轴（103）；
所述剪切载荷施加组件（3）包括：
两个平行并列设置的横梁组件（303），每个所述横梁组件（303）的中部与一个所述支撑单耳（205）铰接，且每个所述横梁组件（303）的左右两端端部与水平安装面之间设置有撑杆组件；
左立柱组件（301），其底部铰接至两个所述横梁组件（303）的左端端部，用于通过左侧的所述侧边加载接头（106）对所述试验件（107）施加剪切载荷；
右立柱组件（302），其底部铰接至两个所述横梁组件（303）的右端端部，用于通过右侧的所述侧边加载接头（106）对所述试验件（107）施加剪切载荷；
所述支持组件（4）包括：
横梁（403），水平设置在相邻两根所述圆立柱（206）上，且与所述试验件（107）表面平行；
直梁（408），活动设置在所述横梁（403）上，用于从侧面对所述试验件（107）进支撑；
所述防失稳组件（5）包括：
顶梁横梁（501），水平设置在相邻两根所述圆立柱（206）上，且与所述试验件（107）表面平行；
试验件顶杆横梁（603a），水平设置在相邻两根所述圆立柱（206）上，且与所述试验件（107）表面平行；
两根纵梁（502），与顶梁横梁（501）和试验件顶杆横梁（603a）构成井字形结构；
多根长杆（506），与所述试验件（107）表面垂直，其一端沿竖直方向滑动设置在所述纵梁（502）上，另一端与所述侧边加载接头（106）连接。


2.根据权利要求1所述的平直壁板压剪试验装置，其特征在于，所述压缩载荷施加组件（2）还包括：
底座单耳（209），固定设置有所述顶梁（207）的底部，其中，所述压缩作动筒（214）的顶端铰接至所述底座单耳（209）；
球铰连接接件，顶端与所述第一载荷传感器（215）的底部固定连接，底端与所述上压台（220）固定连接。


3.根据权利要求1所述的平直壁板压剪试验装置，其特征在于，所述横梁组件（303）包括：
横梁（303a），所述横梁（303a）中部开设有与所述支撑单耳（205）形状相适配的凹槽，所述横梁（303a）通过凹槽套设在所述支撑单耳（205）上，并通过在中部同时贯穿所述横梁（303a）和支撑单耳（205）的横梁转轴（303b）进行连接，所述横梁转轴（303b）与所述横梁（303a）之间设置有滚子轴承（303e）。


4.根据权利要求3所述的平直壁板压剪试验装置，其特征在于，所述撑杆组件包括：
丝杠（303i），通底部的丝杠底座（303k）竖直设置在水平安装面上，且所述丝杠（303i）的顶部设置有手柄（303h）；
防剪支撑座（303f），固定设置在所述横梁（303a）左右两端端部，且设置有与所述丝杠（303i）相适配的螺纹孔。


5.根据权利要求4所述的平直壁板压剪试验装置，其特征在于，所述左立柱组件（301）包括左立柱前半部分和左立柱后半部分，所述左立柱前半部分包括：
两根竖直且平行间隔布置的前过渡梁（301x），两根前过渡梁（301x）的顶部和底部分别通过上连接块（301w）和下连接块（301ab）固定连接；
两根前边梁（301b），分别固定设置在两根所述前过渡梁（301x）的两侧，且两根前边梁（301b）的底部分别通过前边梁单耳（301h）铰接至两个所述横梁组件（303）的左端端部；
所述左立柱后半部分包括：
后中梁（301s），与两根所述前过渡梁（301x）相平行；
两根后边梁（301r），分别固定设置在所述后中梁（301s）的两侧，且两根后边梁（301r）的底部分别通过后边梁耳片（301m）铰接至两个所述横梁组件（303）的左端端部；
所述左立柱组件（301）还包括：
两块转动支撑板（301y），并列间隔设置在两根所述前过渡梁（301x）之间；
曲杠杆（301aa），其中部通过转轴（301ac）转动设置在两块转动支撑板（301y）之间，所述曲杠杆（301aa）其数量和位置与对应侧的所述侧边加载接头（106）上的加载轴（103）的数量和位置相适配，所述曲杠杆（301aa）一端用于驱动所述加载轴（103）；
均载器（301k），与所述曲杠杆（301aa）数量相同，每个所述均载器（301k）的一端铰接至所述后中梁（301s），另一端设置有第二载荷传感器（301j），并铰接至对应的所述曲杠杆（301aa）的另一端；
横拉杆（301a），水平设置在同一侧的所述前边梁（301b）与所述后边梁（301r）之间，且同一侧包括至少两个，每个所述横拉杆（301a）的两端端部分别与所述前边梁（301b）和所述后边梁（301r）铰接；
斜拉杆（301c），与水平面倾斜设置在同一侧的所述前边梁（301b）与所述后边梁（301r）之间，且两端端部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴亚南，李崇，陈丽敏，高敏，林亮亮，王彬文，刘西林，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61