一种侵彻试验装置制造方法及图纸

技术编号:35416198 阅读:56 留言:0更新日期:2022-11-03 11:14
本发明专利技术提供了一种侵彻试验装置,涉及复合材料冲击试验技术领域,所述侵彻试验装置包括试验台、轻气炮、侵彻杆和用于夹持复合材料板的夹具,轻气炮与夹具间隔安装于试验台,侵彻杆连接于轻气炮,轻气炮用于驱动侵彻杆撞击复合材料板,夹具包括夹具体、调节块、压板、第一调节结构和第二调节结构,夹具体连接于试验台,调节块与压板分别连接于夹具体上,并用于将复合材料板压紧在调节块与压板之间,第一调节结构用于调节调节块在夹具体上的相对位置,第二调节结构用于调节压板在夹具体上的相对位置。本发明专利技术的侵彻试验装置,可以兼容复合材料板高速冲击试验中不同的板厚与不同的SPR值,无需更换不同夹具,降低了研究成本,提高了测试效率。测试效率。测试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种侵彻试验装置


[0001]本专利技术涉及复合材料冲击试验
,具体而言,涉及一种侵彻试验装置。

技术介绍

[0002]随着航空航天技术的发展,对航天结构轻质化与比强度等提出了新的要求。飞机在起飞与降落过程中易受到冰雹、鸟等外物的冲击,对飞机造成了极大的安全隐患。因此研究航空航天复合材料的冲击性能与损伤机理对先进复合材料的发展与应用具有重要的意义。
[0003]目前,主要通过侵彻试验来测试复合材料板的冲击性能,即通过夹具将复合材料板固定后,通过侵彻杆高速撞击复合材料板。但是,现有复合材料板高速冲击测试夹具的形式较为单一,一种型号的夹具通常只能适用于一种板厚尺寸的复合材料板,在研究不同板厚尺寸的复合材料板的抗高速冲击性能时,需要频繁更换夹具,不仅严重制约高速冲击测试效率,而且提高了研究成本。另外,现有复合材料板高速冲击测试夹具还无法兼容不同SPR值(即复合材料板非固定区域长度与侵彻体长度的比值),以至于需要频繁更换夹具,降低了测试效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的问题是:如何提高侵彻试验的测试效率。
[0005]本专利技术提供一种侵彻试验装置,包括试验台、轻气炮、侵彻杆和用于夹持复合材料板的夹具,所述轻气炮与所述夹具间隔安装于所述试验台,所述侵彻杆连接于所述轻气炮,所述轻气炮用于驱动所述侵彻杆撞击复合材料板,所述夹具包括夹具体、调节块、压板、第一调节结构和第二调节结构,所述夹具体连接于所述试验台,所述调节块与所述压板分别连接于所述夹具体上,并用于将所述复合材料板压紧在所述调节块与所述压板之间,所述第一调节结构用于调节所述调节块在所述夹具体上的相对位置,所述第二调节结构用于调节所述压板在所述夹具体上的相对位置。
[0006]本专利技术所述的侵彻试验装置,可以兼容不同板厚与不同SPR值,具体地,确定预设SPR值,通过第一调节结构以及第二调节结构可以调整调节块以及压板在夹具体上的相对位置,压板可以将复合材料板压紧在调节块与压板之间,即复合材料板的一表面与压板接触,另一表面与调节块接触,以此压板可将不同厚度的复合材料板压紧在调节块与压板之间,以适应多种工况,而且,当侵彻体尺寸长度一定,通过第一调节结构以及第二调节结构调整调节块以及压板在夹具体上的相对位置,还可以改变夹持区域以实现不同SPR值下的侵彻行为研究。待夹具将复合材料板侵彻位置确定后,驱动充满氮气的轻气炮,使侵彻杆高速撞击复合材料板,完成高速侵彻试验。本专利技术相比于现有技术,可以兼容复合材料板高速冲击试验中不同的板厚与不同的SPR值,无需更换不同夹具,降低了研究成本,提高了测试效率。
[0007]可选地,所述第一调节结构包括设置在所述夹具体上的第一定位孔和设置在所述
调节块上的第二定位孔,所述第一定位孔和/或所述第二定位孔设置有多个,所述调节块和所述夹具体在所述第一定位孔和所述第二定位孔处通过紧固件可拆卸连接。
[0008]可选地,所述第二调节结构包括设置在所述夹具体上的第三定位孔和设置在所述压板上的第四定位孔,第三定位孔和/或所述第四定位孔设置有多个,所述压板和所述夹具体在所述第三定位孔和所述第四定位孔处通过紧固件可拆卸连接。
[0009]可选地,所述夹具体上沿竖直方向开设有凹槽,所述调节块设于所述凹槽内。
[0010]可选地,本侵彻试验装置还包括子弹杆、第二支架和支撑管,所述第二支架连接于所述试验台,所述支撑管设置于所述第二支架上,所述侵彻杆穿设于所述支撑管,所述子弹杆连接于所述轻气炮,且所述子弹杆位于所述侵彻杆与所述轻气炮之间,所述轻气炮用于驱动所述子弹杆撞击所述侵彻杆。
[0011]可选地,所述侵彻杆靠近所述子弹杆的一端设置有限位螺母,所述限位螺母用于与所述支撑管靠近所述子弹杆的一端抵接。
[0012]可选地,本侵彻试验装置还包括第一支架和炮管,所述第一支架连接于所述试验台,所述炮管设置于所述第一支架上,且连接于所述轻气炮,所述子弹杆穿设于所述炮管。
[0013]可选地,所述侵彻杆用于靠近所述复合材料板的一端为方形结构。
[0014]可选地,所述夹具还包括底板,所述夹具体连接于所述底板,所述底板上开设有第一螺纹孔,所述试验台上开设有与所述第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔,所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔用于通过螺纹连接件连接。
[0015]可选地,所述夹具还包括加强肋板,所述加强肋板设置于所述夹具体背离所述压板的一侧,所述加强肋板的一端与所述底板连接,另一端与所述夹具体连接。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例的侵彻试验装置的结构示意图;
[0017]图2为本专利技术实施例的夹具的结构示意图;
[0018]图3为本专利技术实施例的夹具体的结构示意图;
[0019]图4为本专利技术实施例的调节块的结构示意图;
[0020]图5为本专利技术实施例的侵彻试验装置的原理图。
[0021]附图标记说明:
[0022]1、试验台;11、第一支架;12、炮管;13、第二支架;14、支撑管;2、轻气炮;3、侵彻杆;31、限位螺母;4、夹具;41、夹具体;411、第一定位孔;412、第三定位孔;42、调节块;421、第二定位孔;43、压板;431、第四定位孔;44、底板;45、加强肋板;5、子弹杆;6、复合材料板。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0024]在本专利技术的描述中,应当说明的是,各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位的词语,只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系,并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作,该类方位名词不构成对本专利技术的限制。
[0025]而且,附图中Z轴表示竖向,也就是上下位置,并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上,Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下;附图中X轴表示横向,也就是左右位置,并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示左,X轴的负向(也就是与X轴的正向相反的方向)表示右。
[0026]同时需要说明的是,前述Z轴、X轴表示含义仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]如图1至4所示,本专利技术实施例的一种侵彻试验装置,包括试验台1、轻气炮2、侵彻杆3和用于夹持复合材料板6的夹具4,轻气炮2与夹具4间隔安装于试验台1,侵彻杆3连接于轻气炮2,轻气炮2用于驱动侵彻杆3撞击复合材料板6,夹具4包括夹具体41、调节块42、压板43、第一调节结构和第二调节结构,夹具体41连接于试验台1,调节块42与压板43分别连接于夹具体41上,并用于将复合材料板6压紧在调节块42与压板43之间,第一调节结构用于调节调节块42在夹具体41上的相对位置,第二调节结构用于调节压板43在夹具体41上的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侵彻试验装置,其特征在于,包括试验台(1)、轻气炮(2)、侵彻杆(3)和用于夹持复合材料板(6)的夹具(4),所述轻气炮(2)与所述夹具(4)间隔安装于所述试验台(1),所述侵彻杆(3)连接于所述轻气炮(2),所述轻气炮(2)用于驱动所述侵彻杆(3)撞击所述复合材料板(6),所述夹具(4)包括夹具体(41)、调节块(42)、压板(43)、第一调节结构和第二调节结构,所述夹具体(41)连接于所述试验台(1),所述调节块(42)与所述压板(43)分别连接于所述夹具体(41)上,并用于将所述复合材料板(6)压紧在所述调节块(42)与所述压板(43)之间,所述第一调节结构用于调节所述调节块(42)在所述夹具体(41)上的相对位置,所述第二调节结构用于调节所述压板(43)在所述夹具体(41)上的相对位置。2.根据权利要求1所述的侵彻试验装置,其特征在于,所述第一调节结构包括设置在所述夹具体(41)上的第一定位孔(411)和设置在所述调节块(42)上的第二定位孔(421),所述第一定位孔(411)和/或所述第二定位孔(421)设置有多个,所述调节块(42)和所述夹具体(41)在所述第一定位孔(411)和所述第二定位孔(421)处通过紧固件可拆卸连接。3.根据权利要求1所述的侵彻试验装置,其特征在于,所述第二调节结构包括设置在所述夹具体(41)上的第三定位孔(412)和设置在所述压板(43)上的第四定位孔(431),所述第三定位孔(412)和/或所述第四定位孔(431)设置有多个,所述压板(43)和所述夹具体(41)在所述第三定位孔(412)和所述第四定位孔(431)处通过紧固件可拆卸连接。4.根据权利要求1所述的侵彻试验装置,其特征在于,所述夹具体(41)上沿竖直方向开设有凹槽,所述调节...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓宇骆杨李志兴果立成于尚洋
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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