复合材料端框结构件拉伸夹具装置制造方法及图纸

技术编号:36259190 阅读:60 留言:0更新日期:2023-01-07 09:56
本发明专利技术复合材料端框结构件拉伸夹具装置,包括分别放置于端框薄壁结构两端的一对L形夹持部件和相应的紧固组件、固定并连接L型夹持件的连接底座、连接端框盒型结构的开口槽部件和连接件等。所述L型夹持件用于固定端框薄壁结构。所述连接底座对称设置有凹槽,凹槽内放置有可沿着开槽方向移动的滑块,所述L形夹持件与连接底座通过组件与滑块进行固定。本发明专利技术的拉伸夹具和紧固方式,可以将包含有薄壁和盒型结构的异形构件进行牢固的夹持并紧固,进而开展各种力学试验。该夹具操作简单,便于安装测试,并可自适应不同厚度尺寸的结构件,实现拉伸加载方式。本发明专利技术可适用于复合材料薄壁结构的拉伸试验、盒型结构以及类似结构件的设计连接。连接。连接。

【技术实现步骤摘要】
复合材料端框结构件拉伸夹具装置


[0001]本专利技术涉及工件夹持领域,尤其涉及一种复合材料端框结构件拉伸夹具装置。同时涉及复合材料薄壁结构、盒型结构的夹持连接夹具。

技术介绍

[0002]新型航空航天器的发展不断追求高效能、长寿命、低成本、高可靠的目标,对材料与结构的综合要求越来越高。纤维增强树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、可设计性强、热稳定性好等优异特性因而被广泛地使用于在航空航天领域。随着复合材料制造技术的不断发展,复合材料筒段结构已逐步应用于飞机、运载火箭、导弹等的结构上,其中端框结构作为关键的连接结构,端框有着传递载荷、结构过渡的作用,其结构强度对于产品的可靠性分析有着重要的参考价值。
[0003]完整的端框结构复杂且尺寸较大,制造成本昂贵,针对简化的端框模型进行了试验研究。简化的端框结构件为平直模型,如图1所示,由薄壁结构和盒型结构构成,根据端框结构的受载特点,需要设计一种自适应且灵活性较高的拉伸加载夹具,实现异型结构的力学性能测试。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供复合材料端框结构件拉伸夹具装置以满足力学试验的要求。端框结构的主要包括复合材料薄壁结构和盒型结构。满足结构件整体拉伸,均匀受载的试验要求。
[0005]本专利技术的技术解决方案是:
[0006]一种复合材料端框结构件拉伸夹具装置,包括:L型夹板、连接底座和开口槽部件;
[0007]L型夹板对称的设置在待测试验件端框的两侧,L型夹板的顶部和连接底座固定连接,L型夹板的侧壁固定连接待测试验件端框的薄壁结构部分;
[0008]开口槽部件的顶部固定连接待测试验件端框的盒型结构部分;
[0009]连接底座的顶部和开口槽部件的底部分别固定连接静力试验机;
[0010]对称的设置在待测试验件端框两侧的L型夹板能够沿薄壁结构的厚度方向相对连接底座运动,从而使薄壁结构的对称面连接底座轴线重合。
[0011]优选地,L型夹板的结构强度高于薄壁结构的结构强度。
[0012]优选地,L型夹板包括长壁板和短壁板;
[0013]长壁板与薄壁结构固定连接,短壁板与连接底座固定连接;长壁板和短壁板成L形结构;
[0014]长壁板和短壁板上均布有多个通孔。
[0015]优选地,长壁板的宽度与薄壁结构相同;长壁板的厚度大于或等于薄壁结构的厚度。
[0016]优选地,短壁板的上表面设置有定位凸键,连接底座的下表面设置有与凸键的凹
槽结构,凸键和凹槽结构配合起到装配导向作用。
[0017]优选地,定位凸键的位置设置在短壁板任意通孔的上端。
[0018]优选地,还包括:滑块;
[0019]连接底座底面对称加工有两套通槽作为滑道槽;
[0020]滑块设置在滑道槽内,滑道槽能够沿滑块的长度方向滑动;滑块的长度方向垂直于短壁板的表面;
[0021]滑块上加工有螺纹孔,短壁板和滑块之间通过第一螺栓固定连接。
[0022]优选地,滑块与滑道槽间隙配合。
[0023]优选地,L型夹板的材料牌号为40Cr。
[0024]优选地,还包括:锁紧螺环;
[0025]连接底座的顶部和开口槽部件的底部分别通过销钉固定连接静力试验机,并通过锁紧螺环进行紧固处理。
[0026]本专利技术与现有技术相比的优点在于:
[0027]本拉伸夹具应用范围广泛,可以实现复合材料端框结构件与试验机的连接紧固,并开展力学性能测试。适用于复合材料薄壁结构、盒型结构以及相似结构的设计连接。本拉伸夹具操作简单,便于安装测试,且自适应不同厚度尺寸端框结构件的拉伸试验。
附图说明
[0028]图1复合材料端框简化结构立体图。
[0029]图2为本专利技术的复合材料端框结构拉伸夹具装置主视图。
[0030]图3为本专利技术的复合材料端框结构拉伸夹具装置左视图。
[0031]图4为本专利技术的L型夹板的主视图。
[0032]图5为本专利技术滑块剖视图。
[0033]附图标记说明:锁紧螺环1;连接底座2;第一垫圈3;第二螺母4;左夹板5;第二垫圈6;第一螺栓7;第二螺栓8;右夹板9;第一螺母10;第三垫圈11;第三螺栓8;开口槽部件13;滑块14;凸键15;紧固组件100由第二螺栓8、第一垫圈3、第二螺母4构成的紧固组件;紧固组件200由第一螺栓7、第二垫圈6构成的紧固组件。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0035]一种复合材料端框结构件拉伸夹具装置,用于将端框的薄壁部件和盒型部件夹持固定在试验机上。包括夹持固定薄壁结构的一对夹持L型夹板(左夹板5和右夹板9)、连接底座2、开口槽部件13以及相关紧固组件100、紧固组件200和连接件等。
[0036]所述L型夹板用于固定端框的薄壁结构,并采用紧固组件100进行连接固定,每个L型夹板包括长壁板和短壁板,L型夹板的长壁板上均匀设置有连接通孔,连接孔的大小和数量按照理论强度进行计算。L型夹板的短壁板对称设置有连接通孔,用于与连接底座2凹槽内的滑块14进行连接。用于L型夹板与连接底座2的连接和传递载荷。所述连接底座2沿着加载中心线对称刻划标度尺,用于结构夹持的对中。所述L型夹板宽度与薄壁结构相同,所述L型夹板厚度大于或等于薄壁结构的厚度。所述连接底座2对称设置滑道槽,槽内设置有可移
动的滑块14,滑块14运动方向垂直于端框的表面。所述开口槽部件13,沿着侧面开深槽,深槽尺寸应使得连接螺栓可以完成安装紧固等操作。端框的盒型结构与开口槽部件13通过螺栓进行连接和传递载荷,槽口的尺寸根据螺栓的长度尺寸并预留安装空间。采用此种夹持和紧固方式,可以开展异型结构的力学性能试验,即将薄壁结构进行有效的夹持并紧固,对盒型结构通过固定载荷进行传载,进而开展相关力学性能试验。通过灵活的连接形式,可以自适应试样的厚度,尤其是薄壁结构的厚度。
[0037]所述L型夹板长壁板均匀对称设置连接通孔,所述连接通孔的数量和尺寸可以根据理论结果进行计算调整,同时所述螺纹孔之间的间距相同,由此可以更好的固定薄壁结构。
[0038]连接底座2对称开滑道槽,每个滑道槽内各设置有两个滑块14。所述L型夹板与连接底座2之间可以通过滑道槽内的滑块14进行连接固定,由此该拉伸装置适用于不同厚度薄壁件的连接测试。即连接底座2对称开槽,槽内有可自由移动的滑块14,滑块14与滑道槽之间间隙配合于底座槽内,由此可以更好地固定试样和夹具。
[0039]如图4所示,L型夹板的短壁板上设置有定位凸键15,通过凸键15与凹槽的配合,图2中凸键15能够沿凹槽左右运动。从而可以准确定位L型夹板与底座之间的相对运动以及连接紧固。所述L型夹板的任一螺纹通孔处设置定位凸键15。
[0040]开口槽部件13与端框盒型结构连接的一端开通孔,并通过螺栓进行连接,提供加载力。且开口槽部件13采用较厚的金属材料,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料端框结构件拉伸夹具装置,待测试验件端框包括薄壁结构和盒型结构,其特征在于,包括:L型夹板、连接底座(2)和开口槽部件(13);L型夹板对称的设置在待测试验件端框的两侧,L型夹板的顶部和连接底座(2)固定连接,L型夹板的侧壁固定连接待测试验件端框的薄壁结构部分;开口槽部件(13)的顶部固定连接待测试验件端框的盒型结构部分;连接底座(2)的顶部和开口槽部件(13)的底部分别固定连接静力试验机;对称的设置在待测试验件端框两侧的L型夹板能够沿薄壁结构的厚度方向相对连接底座(2)运动,从而使薄壁结构的对称面连接底座(2)轴线重合。2.根据权利要求1所述的一种复合材料端框结构件拉伸夹具装置,其特征在于,L型夹板的结构强度高于薄壁结构的结构强度。3.根据权利要求1所述的一种复合材料端框结构件拉伸夹具装置,其特征在于,L型夹板包括长壁板和短壁板;长壁板与薄壁结构固定连接,短壁板与连接底座(2)固定连接;长壁板和短壁板成L形结构;长壁板和短壁板上均布有多个通孔。4.根据权利要求3所述的一种复合材料端框结构件拉伸夹具装置,其特征在于,长壁板的宽度与薄壁结构相同;长壁板的厚度大于或等于薄壁结构的厚度。5.根据权利要求3所述的一种复合材料端框结构件拉伸夹具装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯雁潘晋波冯晓松王玲玲张华坤尤丽虹
申请(专利权)人:西安航天复合材料研究所
类型:发明
国别省市:

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