一种长桁壁板压缩试验装置，包括底座、压条、内缘支撑部件以及施压部件，所述长桁壁板具有横截面为工字形的长桁，所述长桁包括顶板、底板以及将顶板和底板连接到一起的肋板；所述长桁壁板还包括与所述长桁的底板的下表面固定连接的蒙皮，其特征在于：所述底座为口字型框体，包括前侧板、后侧板、左侧板、右侧板；所述压条用于将所述长桁壁板的蒙皮部分的两侧的外边缘固定在底座的左侧板和右侧板上；所述内缘支撑部件包括被安装到所述底座上的内缘支撑条，所述内缘支撑条的上表面与所述长桁的顶板的下表面相贴合；所述施压部件可以向所述蒙皮施加压力。本发明专利技术解决了长桁壁板压缩试验时无法有效模拟装配约束条件的问题。验时无法有效模拟装配约束条件的问题。验时无法有效模拟装配约束条件的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种长桁壁板压缩试验装置
[0001]本专利技术涉及飞机复合材料工字形长桁壁板强度试验
，具体而言，涉及一种长桁壁板压缩试验装置。
技术介绍
[0002]随着复合材料在飞机结构中越来越广泛的应用，复合材料壁板结构越来越多的使用在飞机主承力结构上，受到较大的载荷作用。长桁壁板结构是一种非常常见的结构形式，其中又以工字形长桁应用最为普遍。复合材料结构在构型几何不连续或材料不连续处附近会产生较高的面内应力梯度，且面内应力梯度又伴随着面外或层间的应力。由于复合材料层间强度较弱，面外或面内应力会引起分层扩展。复合材料工字形长桁壁板结构的面外压缩载荷主要来自装配时肋的强迫装配。使用很简单的三点弯曲试验，无法模拟真实的结构中肋和长桁、蒙皮连接作用的边界条件，而无法获得真实的受力状态。目前对于复合材料工字形单长桁壁板面外压缩试验，尚无有效的试验方法模拟装配约束条件。
技术实现思路
[0003]为解决长桁壁板压缩试验时无法有效模拟装配约束条件的问题，本专利技术提供了一种长桁壁板压缩试验装置，包括底座、压条、内缘支撑部件以及施压部件，所述长桁壁板具有横截面为工字形的长桁，所述长桁包括顶板、底板以及将顶板和底板连接到一起的肋板；所述长桁壁板还包括与所述长桁的底板的下表面固定连接的蒙皮，所述底座为口字型框体，包括前侧板、后侧板、左侧板、右侧板；所述压条用于将所述长桁壁板的蒙皮部分的两侧的外边缘固定在底座的左侧板和右侧板上；所述内缘支撑部件包括被安装到所述底座上的内缘支撑条，所述内缘支撑条的上表面与所述长桁的顶板的下表面相贴合；所述施压部件可以向所述蒙皮施加压力
[0004]更进一步地，所述施压部件包括压头、压杆和力学试验机，所述力学试验机的加载端夹持所述压头，所述压杆位置可调地固定在所述压头上，所述压杆的底部压在所述蒙皮上。
[0005]更进一步地，所述压条为两个，压住所述长桁两侧的蒙皮，通过螺钉将所述长桁壁板固定在所述底座上。
[0006]更进一步地，所述的内缘支撑条为两个，其上表面分别与所述长桁的顶板的两侧的下表面相贴合。
[0007]更进一步地，每个所述内缘支撑条的两端均设置有通孔，所述通孔内设置有第一螺栓，所述第一螺栓将所述内缘支撑条固定在所述底座上，所述第一螺栓上套设有第一螺母，所述第一螺母的顶面与所述内缘支撑条的底面相贴合，通过旋转所述第一螺母可以调整所述内缘支撑条的高度。
[0008]更进一步地，所述内缘支撑部件还包括辅助支撑结构，所述辅助支撑结构包括吊件，所述吊件与所述内缘支撑条的底面相贴合，为所述内缘支撑条提供一个向上的支撑力。
[0009]更进一步地，所述辅助支撑结构还包括吊杆，所述吊杆与所述内缘支撑条相互垂直地设置，所述吊件位置可调的设置在吊杆上。
[0010]更进一步地，所述吊杆为两个，每个所述吊杆上均相对设置有两个所述吊件，所述吊件均为L型，其底部的勾头分别钩住所述两个内缘支撑条的下表面。
[0011]更进一步地，每个所述吊杆的两端通过第二螺栓、第二螺母被安装在所述底座上，所述吊杆的高度可调。
[0012]更进一步地，两个所述吊杆分别位于施压部件的前后两侧，且所述吊杆沿着所述长桁的长度方向上的位置可调。
[0013]更进一步地，所述的压头上设置有长条形的槽，一紧固件穿过该长条形的槽与所述压杆连接，所述压杆为两个，可分别向长桁两侧的蒙皮施加压力。
[0014]本专利技术考虑复合材料工字形长桁壁板和肋装配的结构特点，提供了模拟装配约束条件的复合材料工字形单长桁壁板面外压缩试验方法和装置。压缩载荷施加时，同时约束住长桁内缘和蒙皮，和实际结构完全一致的边界条件和载荷状态，进而真实的模拟工字形长桁壁板结构的受力和边界条件。解决了无法在试验室条件下进行模拟装配约束条件的复合材料工字形单长桁壁板面外压缩试验的难题。本专利技术能达到试验加载考察的效果，试验能够获得试验件蒙皮与工字长桁脱胶的破坏载荷值。
[0015]上述试验方案，试验机和试验件固定装置相互独立，载荷施加过程中，试验件的变形不会影响载荷的施加精度。
附图说明
[0016]图1示出了本专利技术的长桁壁板压缩试验装置的立体图；
[0017]图2示出了本专利技术中长桁壁板的透视图；
[0018]图3示出了本专利技术中长桁壁板压缩试验装置的主视图；
[0019]图4示出了本专利技术中底座的透视图；
[0020]图5示出了本专利技术中试验装置去除施压部件之后的立体图；
[0021]图6示出了本专利技术中试验装置去除压条以及内缘支撑部件之后的立体图；
[0022]图7示出了本专利技术中长桁壁板的受力原理图。
[0023]1长桁壁板，2底座，3压条，4内缘支撑条，5吊杆，6吊件，7压杆，8压头，9第一螺栓，10第一螺母，11第二螺栓，12第二螺母，13长桁，14顶板，15底板，16肋板，17蒙皮，18前侧板，19后侧板，20左侧板，21右侧板
具体实施方式
[0024]现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
[0025]如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
[0026]本实施例公开了一种长桁壁板压缩试验装置，如图1所示，包括：底座2、压条3、内
缘支撑部件(参见图5)以及施压部件(参见图6)，所述长桁壁板1具有横截面为工字形的长桁13，所述长桁13包括顶板14、底板15以及将顶板14和底板15连接到一起的肋板16；所述长桁壁板1还包括与所述长桁13的底板15的下表面固定连接的蒙皮17。
[0027]参见图4，所述底座2为口字型框体，包括前侧板18、后侧板19、左侧板20、右侧板21；所述压条3用于将所述长桁壁板1的蒙皮17的两侧的外边缘固定在底座的左侧板20和右侧板21上；所述内缘支撑部件包括被安装到所述底座上的内缘支撑条4，所述内缘支撑条的上表面与所述长桁的顶板14的下表面相贴合；所述施压部件可以向所述蒙皮17施加压力。
[0028]该试验装置能够获得试验件蒙皮与工字长桁脱胶的破坏载荷值。
[0029]参见图6，在一些实施例中，所述施压部件包括压头8、压杆7和力学试验机(图中未示出)，所述力学试验机的加载端夹持所述压头8，所述压杆7位置可调地固定在所述压头8上，所述压杆7的底部压在所述蒙皮17上。
[0030]这一设置使得试验装置可通过通用的力学试验机来提供载荷，将需要的压力施加到蒙皮上，且施力点的位置可以根据需要调整。
[0031]参见图1、图5，在一些实施例中，所述压条3为两个，压住所述长桁两侧的蒙皮17，通过螺钉将所述长桁壁板1固定在所述底座2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种长桁壁板压缩试验装置，包括底座、压条、内缘支撑部件以及施压部件，所述长桁壁板具有横截面为工字形的长桁，所述长桁包括顶板、底板以及将顶板和底板连接到一起的肋板；所述长桁壁板还包括与所述长桁的底板的下表面固定连接的蒙皮，其特征在于：所述底座为口字型框体，包括前侧板、后侧板、左侧板、右侧板；所述压条用于将所述长桁壁板的蒙皮部分的两侧的外边缘固定在底座的左侧板和右侧板上；所述内缘支撑部件包括被安装到所述底座上的内缘支撑条，所述内缘支撑条的上表面与所述长桁的顶板的下表面相贴合；所述施压部件可以向所述蒙皮施加压力。2.根据权利要求1所述的一种长桁壁板压缩试验装置，其特征在于，所述施压部件包括压头、压杆和力学试验机，所述力学试验机的加载端夹持所述压头，所述压杆位置可调地固定在所述压头上，所述压杆的底部压在所述蒙皮上。3.根据权利要求2所述的一种长桁壁板压缩试验装置，其特征在于，所述压条为两个，压住所述长桁两侧的蒙皮，通过螺钉将所述长桁壁板固定在所述底座上。4.根据权利要求1所述的一种长桁壁板压缩试验装置，其特征在于，所述的内缘支撑条为两个，其上表面分别与所述长桁的顶板的两侧的下表面相贴合。5.根据权利要求4所述的一种长桁壁板压缩试验装置，其特征在于，每个所述内缘支撑条的两端均设置有通孔，所述通孔内设置有第一螺栓，所述第一螺栓将所述内缘支撑条固定在所述底座上，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈振，程一卿，翁杰，毛赢，
申请(专利权)人：上海航空材料结构检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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