一种应力感应保形撑杆制造技术

一种应力感应保形撑杆，该保形撑杆含有支撑接头、支撑杆弹簧、压应力传感器，所述支撑杆的两端分别设有外螺纹段，且外螺纹段的外螺纹方向相反，所述的支撑接头有带内螺纹的中心盲孔，支撑接头螺接在支撑杆的两端，弹簧和压应力传感器位于支撑接头和支撑杆之间，压应力传感器通过导线与压应力显示器连接，压应力传感器感应的压应力通过压应力显示器显示。器感应的压应力通过压应力显示器显示。器感应的压应力通过压应力显示器显示。

【技术实现步骤摘要】
一种应力感应保形撑杆


[0001]本申请涉及复合材料制造工装技术，具体是一种对复合材料大开口结构进行保形的应力感应保形撑杆。

技术介绍

[0002]复合材料在结构的各个方向提供优良的强度、比模量、韧性、及疲劳特性，具有高承载、抗腐蚀、抗冲击等优点，逐渐应用于主承力结构件中。由于复合材料是由纤维和基体组成的多相结构，纤维弹性属于脆性材料，而弹塑性树脂基强度相对较弱，复合材料在固化过程中，由于材料各向异性、铺层非对称不均衡、构件布置不对称，温度改变和固化度的分布不均匀，导致不同程度的固化收缩，使复合材料结构件发生与预期形状不一样的变形，且变形量不固定且难以控制，近一步降低复合材料壁板的装配精度。在大开口结构部位变形尤为明显，考虑复合材料易受应力影响产生内部损伤，采用传统硬式保形工装对开口部位进行保形时极易产生复合材料结构内部应力累积造成损伤。传统硬式保形工装在复合材料大开口结构装配中主要有以下弊端：
[0003](1)保形工装通常为专用设计，无法用于其他结构，产生较大浪费；
[0004](2)无法对应力进行实时监测，易造成复合材料内部损伤；
[0005](3)为保证保形效果，复杂庞大的结构对大开口内部施工空间造成一定遮挡。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种应力力感应保形撑杆，可以准确的显示和控制撑杆支撑应力的大小。
[0007]一种应力感应保形撑杆，其特征在于，该保形撑杆含有支撑接头、支撑杆弹簧、压应力传感器，所述支撑杆的两端分别设有外螺纹段，且外螺纹段的外螺纹方向相反，所述的支撑接头有带内螺纹的中心盲孔，支撑接头螺接在支撑杆的两端，弹簧和压应力传感器位于支撑接头和支撑杆之间。
[0008]所述的弹簧镶嵌在支撑接头中心盲孔的底部，所述的压应力传感器连接在支撑杆的两侧外端头处。
[0009]所述的压应力传感器通过导线与压应力显示器连接，压应力传感器感应的压应力通过压应力显示器显示。
[0010]所述的支撑杆内有导线通路，在支撑杆的表面设有与导线通路连通的导线孔，压应力显示器连接在支撑杆上，压应力传感器的导线经过导线通路和导线孔与压应力显示器信号连接。
[0011]使用时，将支撑杆两端的支撑接头连接在所撑物体的侧壁上，转动支撑杆调节两端支撑接头支撑力的大小，通过压应力传感器将支撑力的压应力传导给压应力显示器上显示。
[0012]本申请的有益效果在于：1)支撑杆的支撑力大小可调并可显示；2)支撑杆结构简
单，使用方便。3)支撑杆可以单独使用，也可以多个支撑杆组合使用。
[0013]以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。
附图说明
[0014]图1为应力感应保形撑杆结构示意图。
[0015]图2为应力感应保形撑杆剖面结构示意图。
[0016]图3为支撑杆示意图。
[0017]图4为支撑接头与弹簧、压应力传感器和支撑杆连接关系示意图。
[0018]图5为压应力显示器外形结构示意图。
[0019]图中编号说明：1支撑接头、2弹簧、3压应力传感器、4支撑杆、5压应力显示器、6显示屏、7电源开关、8应力显示归零按键、9应力超限指示灯、10导线。
具体实施方式
[0020]参见附图，本申请提出的应力感应保形撑杆，含有两个支撑接头1、支撑杆4、弹簧2、压应力传感器3和压应力显示器5，所述支撑杆4的两端分别设有外螺纹段，且两端外螺纹段的外螺纹方向相反，所述的支撑接头1有带内螺纹的中心盲孔，支撑接头1螺接在支撑杆4的两端，弹簧2和压应力传感器3位于支撑接头1和支撑杆4之间。实施例中，弹簧2镶嵌在支撑接头1中心盲孔的底部，压应力传感器3连接在支撑杆的两侧外端头处，支撑接头1的支撑应力通过弹簧传递给压应力传感器3。压应力传感器3通过导线10与压应力显示器5连接，压应力传感器3感应的支撑接头1的压应力通过压应力显示器5的显示屏6显示。
[0021]为了外形美观，在支撑杆4内有导线通路，在支撑杆4的表面设有与导线通路连通的导线孔，压应力显示器5连接在支撑杆4上，压应力传感器5的导线10经过导线通路和导线孔与压应力显示器3信号连接。
[0022]为了方便掌控应力感应保形撑杆的压应力，所述的压应力显示器5上除设有应力显示屏6、电源开关7意外，最好还设有应力显示归零按键8和应力超限指示灯9。
[0023]具体使用实例如下：首先，可以先将两端支撑接头1与支撑杆4相连，弹簧2、压应力传感器3安装在支撑接头1内部，压应力传感器3夹紧在弹簧2与螺纹撑杆4端面之间。转动两端支撑接头1收紧螺纹，将组装好的撑杆放入需要保形的部位，确定支撑接头与待保形的侧壁结构连接稳固，按下压应力显示器5上的电源开关7，待支撑接头1与待保形结构连接紧密后，按下压应力显示器5上的应力归零按键7，转动支撑杆4，使两端支撑接头1受螺纹驱动向两端移动，实现对大开口结构保形，同时压应力显示器5的显示屏6实时显示大开口结构所受压应力，当所受压应力超过预设的复合材料损伤下限时，压应力显示器5上的应力超限指示灯9亮起，实现复合材料损伤报警功能。
[0024]本专利提出的应力感应保形撑杆，可以单个或成组使用，用于调节复合材料大开口结构保形，该撑杆结构形式可根据实际使用情况进行定制或更换，满足不同结构的大开口保形需求，成组使用时可对结构各关键保形部位的压应力进行实时监测，实现复合材料结构的低应力装配，同时具有结构简单易维护、占用空间小等特点，有效降低复合材料大开口结构保形工装成本，并为大开口部位内部施工提供充足空间，有利于提高生产效率和人工效率，同时有效避免了复合材料结构受工装应力产生不可逆转的内部损伤。。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应力感应保形撑杆，其特征在于，该保形撑杆含有支撑接头、支撑杆弹簧、压应力传感器，所述支撑杆的两端分别设有外螺纹段，且外螺纹段的外螺纹方向相反，所述的支撑接头有带内螺纹的中心盲孔，支撑接头螺接在支撑杆的两端，弹簧和压应力传感器位于支撑接头和支撑杆之间。2.如权利要求1所述的应力感应保形撑杆，其特征在于，所述的弹簧镶嵌在支撑接头中心盲孔的底部，所述的压应力传感器连接在支撑杆的两侧外端头处。3.如权利要求1或2所述的应力感应保形撑杆，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶仲达，任宇航，雷雨虹，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：