一种复合材料筒耐外压性能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种复合材料筒耐外压性能测试装置，包括压力加载测试机构和试验机构；所述试验机构包括内外套设的橡胶囊和外壳，外壳两端均设置挡环，挡环内侧设置内撑环；所述外壳中部形成圆孔，所述橡胶囊的器壁内形成内腔，胶囊管道一端穿过外壳的圆孔与内腔连通，另一端连通压力加载测试机构。本实用新型专利技术适用于多种尺寸规格复合材料筒的耐外压性能评价，适用于多种尺寸规格复合材料筒的耐外压性能评价，拓宽复合材料筒耐外压测试的压力测试范围，提高测试方法安全度与测试装置牢固度，降低安装难度，提高测试成功率。提高测试成功率。提高测试成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料筒耐外压性能测试装置


[0001]本技术属于材料测试领域，具体涉及一种复合材料筒耐外压性能测试装置。

技术介绍

[0002]近年来，复合材料筒在航空航天、航海交通等领域得到了越来越广泛的应用。在某些领域中，复合材料筒需进行二次成型固化，此时复合材料筒会受到不同程度的温度及外压载荷作用，可能部分区域瞬间失去原有几何形状，发生屈曲失效，造成严重破坏。此外，在深海潜航等应用场景下，复合材料筒局部或整体会受到外压载荷作用，因此测试复合材料筒耐外压性能，对于防止屈曲失效，保证复合材料筒成型质量与应用极为重要。
[0003]中国专利CN 204085868 U中公开了一种外压加载用气囊，其采用耐磨材料制成，包括气囊、箍带和筋条，气囊套装在试验件的外表面上，箍带套装在气囊的外壁上，筋条内侧与气囊外壁固定连接，外侧与箍带的内侧固定连接；通过接口对气囊加载气体使其膨胀，从而挤压试验件测试筒体耐外压性能。但该装置及方法仍存在以下几个问题：（1）理论上气体可无限压缩，利用气体打压存在安全风险；（2）气压加压不适用于复合材料筒耐高压能力测试，压力载荷难以达到10MPa以上；（3）箍带与筋条配合气囊用于耐压测试时，气囊易从箍带与筋条形成的网眼处提前破坏，从而导致测试失败；（4）气压加压时，气囊轴向两端无限位机构，相比其他部位，更易发生膨胀，从而可能使气囊提前发生破坏，导致测试失败；（5）箍带为合成纤维等材质，难以承受高压，更不可长期用于复合材料筒耐高压耐久性测试；（6）复合材料筒试验件耐高温、耐外压双因素下性能测试难以实现。

技术实现思路

[0004]本技术是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种复合材料筒耐外压性能测试装置。
[0005]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种复合材料筒耐外压性能测试装置，包括压力加载测试机构和试验机构；所述试验机构包括内外套设的橡胶囊和外壳，外壳两端均设置挡环，挡环内侧设置内撑环；所述外壳中部形成圆孔，所述橡胶囊的器壁内形成内腔，管道一端穿过外壳的圆孔与内腔连通，另一端连通压力加载测试机构。
[0007]在上述技术方案中，所述外壳为中间形成阶梯通孔的圆柱型结构，阶梯通孔由两端的螺纹孔和中间的光孔组成，两端的螺纹孔孔径相同且大于中间光孔孔径。
[0008]在上述技术方案中，所述外壳中部形成凸环，所述圆孔形成于凸环上。
[0009]在上述技术方案中，所述挡环为中间形成阶梯通孔的阶梯轴结构，挡环的大径段外壁形成与外壳的螺纹孔相配合的外螺纹，且大径段边缘形成多个调节槽；所述阶梯通孔的大径端形成内螺纹。
[0010]在上述技术方案中，所述调节槽的槽截面为半圆形或者方形。
[0011]在上述技术方案中，所述内撑环为中间形成通孔的阶梯轴结构，其大径段外壁形
成与挡环的阶梯通孔螺纹端相配合的外螺纹，且大径段边缘形成多个调节结构。
[0012]在上述技术方案中，所述调节结构为槽或孔，槽截面或孔截面的形状为圆形或方形。
[0013]在上述技术方案中，所述管道外壁形成外螺纹，且通过螺母固定于外壳外壁，管道的外径小于外壳圆孔的孔径。
[0014]在上述技术方案中，所述外壳外部设置至少一个把手。
[0015]在上述技术方案中，还包括设置于内撑环靠近外壳中心一侧的加热控温机构；所述加热控温机构加热范围为室温~250℃，控制精度为
±
0.5℃，升温速率在1℃~5℃/min间可控；所述加热控温机构的加热方式为红外加热，鼓风加热、电磁加热中的任意一种。
[0016]在上述技术方案中，所述压力加载测试机构包括多个不同量程的液压伺服缸，所提供的压力范围为0.1 MPa ~200MPa。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018]本技术提供了一种复合材料筒耐外压性能测试装置，适用于多种尺寸规格复合材料筒的耐外压性能评价，拓宽复合材料筒耐外压测试的压力测试范围，提高测试方法安全度与测试装置牢固度，降低安装难度，提高测试成功率。
附图说明
[0019]图1是本技术复合材料筒耐外压性能测试装置中试验机构的结构示意图；
[0020]图2是本技术复合材料筒耐外压性能测试装置的局部剖视图（剖视试验机构）；
[0021]图3是图2中A部分的放大结构示意图。
[0022]其中：
[0023]1ꢀꢀ
外壳
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
ꢀꢀ
凸环
[0024]2ꢀꢀ
橡胶囊
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
ꢀꢀ
内腔
[0025]3ꢀꢀ
挡环
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
31
ꢀꢀ
开槽
[0026]4ꢀꢀ
内撑环
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
41
ꢀꢀ
调节结构
[0027]5ꢀꢀ
压力加载测试机构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6ꢀꢀ
加热控温机构
[0028]7ꢀꢀ
把手
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8ꢀꢀ
管道
[0029]9ꢀꢀ
螺母
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
ꢀꢀ
复合材料筒。
[0030]对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本技术技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术复合材料筒耐外压性能测试装置的技术方案。
[0032]如图1~3所示，一种复合材料筒耐外压性能测试装置，包括压力加载测试机构和试验机构。
[0033]所述试验机构包括内外套设的橡胶囊2和外壳1，外壳1两端均设置挡环3，挡环3内
侧设置内撑环4。
[0034]所述外壳1为中间形成阶梯通孔的金属圆柱型结构，阶梯通孔由两端的螺纹孔和中间的光孔组成，两端的螺纹孔孔径相同且大于中间光孔孔径。外壳1中部形成圆孔，为了避免开设圆孔的位置影响外壳整体的承压能力，对于外壳1中部形成圆孔的位置壁厚加厚处理，形成凸环11，优选的，凸环11的厚度设置为3~20mm。
[0035]所述橡胶囊2为采用橡胶材质的套筒型结构，其器壁内形成内腔21。管道8一端穿过外壳1的圆孔与橡胶囊2的内腔21连通，另一端连通压力加载测试机构5。管道8外壁形成外螺纹，且通过螺母9固定于外壳1外壁，管道8的外径小于外壳1圆孔的孔径。
[0036]所述挡环3为中间形成阶梯通孔的阶梯轴结构，挡环3的大径段外壁形成与外壳1的螺纹孔相配合的外螺纹，且大径段边缘形成多个调节槽31，优选的，调节槽31的数量为2~8个；所述调节槽31的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料筒耐外压性能测试装置，其特征在于：包括压力加载测试机构和试验机构；所述试验机构包括内外套设的橡胶囊（2）和外壳（1），外壳（1）两端均设置挡环（3），挡环（3）内侧设置内撑环（4）；所述外壳（1）中部形成圆孔，所述橡胶囊（2）的器壁内形成内腔（21），管道（8）一端穿过外壳（1）的圆孔与内腔（21）连通，另一端连通压力加载测试机构（5）。2.根据权利要求1所述的复合材料筒耐外压性能测试装置，其特征在于：所述外壳（1）为中间形成阶梯通孔的圆柱型结构，阶梯通孔由两端的螺纹孔和中间的光孔组成，两端的螺纹孔孔径相同且大于中间光孔孔径。3.根据权利要求2所述的复合材料筒耐外压性能测试装置，其特征在于：所述外壳（1）中部形成凸环（11），所述圆孔形成于凸环（11）上。4.根据权利要求1所述的复合材料筒耐外压性能测试装置，其特征在于：所述挡环（3）为中间形成阶梯通孔的阶梯轴结构，挡环（3）的大径段外壁形成与外壳（1）的螺纹孔相配合的外螺纹，且大径段边缘形成多个调节槽（31）；所述阶梯通孔的大径端形成内螺纹；所述调节槽（31）的槽截面为半圆形或者方形。5.根据权利要求1所述的复合材料筒耐外压性能测试装置，其特征在于：所述内撑环（4）为中间形成通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李武胜，杨海鹏，胡玉霞，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：新型
国别省市：