【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及各类气体环境的高温振动试验，属于航空复合材料可靠性评估，具体涉及一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具。
技术介绍
1、航空发动机的更新换代会加速合金材料、复合材料等新型材料的工程应用。这也要求着航空发动机热端部件向着更高的推动力、更高的压比、更可靠的方向不断前进，制备航空发动机部件的材料要能耐受更高的温度，且具有良好的结构性能。在超高温环境下表现出优异力学性能的陶瓷基复合材料(cmcs:ceramic matrix composites)被认为是未来航空发动机热端部件的理想应用材料。
2、陶瓷基复合材料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、热膨胀系数低、比强度及比模量高、成本低、消振性能良好等优点。而且能够更好地抵抗烧蚀和热冲击，是目前用来制作航空发动机热端部件更优选择。为了评估复合材料在航空航天领域应用的安全和可靠性，需要对其进行高温及有氧、无氧等各类气氛环境下复杂多变的振动试验测试。
3、目前各类高温振动台所使用的夹具均为合金，因此类夹具与陶瓷基复合材料热膨胀系数不同，受热所致的膨胀变化也不同，所以其在高温环境下工作时会与试验件间产生松动，导致振动测试结果不准确。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具。
2、为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，包括夹具固定底座，夹具固定底座
4、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
5、上述的夹具固定底座与夹具主体之间通过支撑底座连接，支撑底座穿过环境箱箱体。
6、上述的支撑底座包括支撑底座上部和支撑底座下部，支撑底座上部和支撑底座下部相互连接，支撑底座上部直径大于支撑底座下部下部直径，支撑底座下部穿过环境箱箱体，支撑底座上部位于环境箱箱体内，支撑底座上部下表面压在环境箱内侧下表面，将环境箱箱体与支撑底座之间的间隙密封。
7、上述的夹具盖板通孔和夹具基座通孔孔径大小相同，数量皆为四个，夹具盖板通孔和夹具基座通孔上下对齐。
8、上述的夹具基座中部设置有夹具基座中孔，支撑底座上开设有支撑底座通孔，长螺栓同时穿过夹具基座中孔和支撑底座通孔，将夹具基座与支撑底座相互固定。
9、上述的长螺栓包括相互连接的螺柱段和螺纹段，螺柱段位于螺纹段上部，支撑底座上部上开设有上下贯穿的阶梯状通孔，阶梯状通孔包括螺柱段通孔和螺纹段通孔，螺柱段通孔直径应略大于长螺栓的螺柱段的直径；螺纹段通孔与长螺栓的螺纹段螺纹相配合，支撑底座下部开设有与螺纹段通孔相同的螺纹孔，长螺栓下端通过螺柱段通孔旋入螺纹段通孔中，长螺栓的螺纹段长度与螺纹段通孔和螺纹孔相加的长度相同，阶梯状通孔和螺纹孔共同组成支撑底座通孔。
10、上述的支撑底座下端与夹具固定底座焊接固定。
11、上述的夹具固定底座上设有夹具固定底座通孔，第二螺栓穿过夹具固定底座通孔后，将夹具固定底座与环境箱固定，第二螺帽旋在第二螺栓上，防止第二螺栓从夹具固定底座通孔脱出。
12、上述的第二螺帽上套有第二温度补偿垫片，第二温度补偿垫片位于夹具固定底座上方，第二螺帽压紧第二温度补偿垫片。
13、上述的第一温度补偿垫片和第二温度补偿垫片材质均为s31254不锈钢，防松夹具除第一温度补偿垫片和第二温度补偿垫片外的部分均采用310s不锈钢。
14、本专利技术具有以下优点：
15、由于采用第一螺栓配合夹具盖板与夹具基座夹持陶瓷基复合材料，高温环境下，第一螺栓热膨胀系数比陶瓷基复合材料高，受热膨胀时第一螺栓会伸长，使夹具盖板与夹具基座之间的距离增大，夹具会和试验件间产生缝隙，造成试验件松动。本专利技术通过增加一个第一温度补偿垫片，将该第一温度补偿垫片位于夹具基座和第一螺帽之间，第一温度补偿垫片受热膨胀的长度大于夹具盖板和夹具基座之间的第一螺栓段受热膨胀的长度，第一温度补偿垫片高温下伸长，顶着夹具基座上移，填补夹具和试验件间的缝隙，避免发生松动。
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1.一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，包括夹具固定底座(1)，所述的夹具固定底座(1)位于环境箱下方，所述的夹具固定底座(1)上固定有夹具主体，夹具主体位于环境箱内，所述的夹具主体包括夹具盖板(2)和夹具基座(3)，夹具盖板(2)与夹具基座(3)之间放置试验件，其特征是：所述的夹具盖板(2)上设有夹具盖板通孔(12)，夹具基座(3)上设有夹具基座通孔(13)，第一螺栓(6)同时穿过夹具盖板通孔(12)和夹具基座通孔(13)，将试验件夹持固定，第一螺帽(7)旋在第一螺栓(6)下端，所述的第一温度补偿垫片(8)套在第一螺栓(6)上，同时第一温度补偿垫片(8)位于夹具基座(3)和第一螺帽(7)之间，所述的第一螺帽(7)压紧第一温度补偿垫片(8)，所述的第一温度补偿垫片(8)受热膨胀的长度大于夹具盖板(2)和夹具基座(3)之间的第一螺栓段受热膨胀的长度。
2.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的夹具固定底座(1)与夹具主体之间通过支撑底座连接，所述的支撑底座穿过环境箱箱体。
3.根据权利要求2所述的一种用于
4.根据权利要求3所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的夹具盖板通孔(12)和夹具基座通孔(13)孔径大小相同，数量皆为四个，夹具盖板通孔(12)和夹具基座通孔(13)上下对齐。
5.根据权利要求4所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的夹具基座(3)中部设置有夹具基座中孔(14)，所述的支撑底座上开设有支撑底座通孔，长螺栓(18)同时穿过夹具基座中孔(14)和支撑底座通孔，将夹具基座(3)与支撑底座相互固定。
6.根据权利要求5所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的长螺栓(18)包括相互连接的螺柱段(19)和螺纹段(20)，所述的螺柱段(19)位于螺纹段(20)上部，所述的支撑底座上部(4)上开设有上下贯穿的阶梯状通孔(16)，所述的阶梯状通孔(16)包括螺柱段通孔(16a)和螺纹段通孔(16b)，所述的螺柱段通孔(16a)直径应略大于长螺栓(18)的螺柱段(19)的直径；所述的螺纹段通孔(16b)与长螺栓(18)的螺纹段(20)螺纹相配合，支撑底座下部(5)开设有与螺纹段通孔(16b)相同的螺纹孔(17)，所述的长螺栓(18)下端通过螺柱段通孔(16a)旋入螺纹段通孔(16b)中，长螺栓(18)的螺纹段(20)长度与螺纹段通孔(16b)和螺纹孔(17)相加的长度相同，所述的阶梯状通孔(16)和螺纹孔(17)共同组成支撑底座通孔。
7.根据权利要求6所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的支撑底座下端与夹具固定底座(1)焊接固定。
8.根据权利要求7所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的夹具固定底座(1)上设有夹具固定底座通孔(15)，第二螺栓(9)穿过夹具固定底座通孔(15)后，将夹具固定底座(1)与环境箱固定，第二螺帽(10)旋在第二螺栓(9)上，防止第二螺栓(9)从夹具固定底座通孔(15)脱出。
9.根据权利要求8所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的第二螺帽(10)上套有第二温度补偿垫片(11)，第二温度补偿垫片(11)位于夹具固定底座(1)上方，第二螺帽(10)压紧第二温度补偿垫片(11)。
10.根据权利要求9所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的第一温度补偿垫片(8)和第二温度补偿垫片(11)材质均为s31254不锈钢，防松夹具除第一温度补偿垫片(8)和第二温度补偿垫片(11)外的部分均采用310s不锈钢。
...【技术特征摘要】
1.一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，包括夹具固定底座(1)，所述的夹具固定底座(1)位于环境箱下方，所述的夹具固定底座(1)上固定有夹具主体，夹具主体位于环境箱内，所述的夹具主体包括夹具盖板(2)和夹具基座(3)，夹具盖板(2)与夹具基座(3)之间放置试验件，其特征是：所述的夹具盖板(2)上设有夹具盖板通孔(12)，夹具基座(3)上设有夹具基座通孔(13)，第一螺栓(6)同时穿过夹具盖板通孔(12)和夹具基座通孔(13)，将试验件夹持固定，第一螺帽(7)旋在第一螺栓(6)下端，所述的第一温度补偿垫片(8)套在第一螺栓(6)上，同时第一温度补偿垫片(8)位于夹具基座(3)和第一螺帽(7)之间，所述的第一螺帽(7)压紧第一温度补偿垫片(8)，所述的第一温度补偿垫片(8)受热膨胀的长度大于夹具盖板(2)和夹具基座(3)之间的第一螺栓段受热膨胀的长度。
2.根据权利要求1所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的夹具固定底座(1)与夹具主体之间通过支撑底座连接，所述的支撑底座穿过环境箱箱体。
3.根据权利要求2所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的支撑底座包括支撑底座上部(4)和支撑底座下部(5)，所述的支撑底座上部(4)和支撑底座下部(5)相互连接，所述的支撑底座上部(4)直径大于支撑底座下部(5)下部直径，所述的支撑底座下部(5)穿过环境箱箱体，支撑底座上部(4)位于环境箱箱体内，所述的支撑底座上部(4)下表面压在环境箱内侧下表面，将环境箱箱体与支撑底座之间的间隙密封。
4.根据权利要求3所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的夹具盖板通孔(12)和夹具基座通孔(13)孔径大小相同，数量皆为四个，夹具盖板通孔(12)和夹具基座通孔(13)上下对齐。
5.根据权利要求4所述的一种用于陶瓷基复合材料高温振动试验的防松夹具，其特征是：所述的夹具基座(3)中部设置有夹具基座中孔(14)，所述的支撑底座上开设有支撑底座通孔，长螺栓(18)同时穿过夹具基座...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，杨睿萌，高希光，孙杰，宋迎东，
申请(专利权)人：南京航空航天大学无锡研究院，
类型：发明
国别省市：
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