本實用新型專利技術提出一種用于復合材料緊固搭接接頭剪切實驗的樣件,應用于緊固搭接接頭剪切實驗中。本實用新型專利技術提供的第一樣品的搭接段由矩形部分和楔形部分組成,第二樣品的搭接段為矩形。第一樣品的矩形部分的高度與第二樣品的矩形搭接段高度相同,楔形部分的縱截面為直角三角形,楔形部分的傾斜面與矩形部分成θ角度。在兩個樣品搭接段的對應位置開有1個或2個連接孔。針對在飛機的腹鰭和副翼等部件中存在的楔形與平板進行搭接的結構,采用本實用新型專利技術提供的樣件進行測試,能夠更加準確地獲得測試材料搭接的接頭的剪切強度拉脫強度,為部件搭接結構的設計材料提供比較準確的性能參數。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術應用于緊固搭接接頭剪切實驗
,具體涉及ー種用于復合材料緊固搭接接頭剪切實驗的樣件。
技術介紹
緊固搭接接頭剪切實驗主要用于測定緊固件搭接接頭剪切強度,適用于各種鉚釘、螺栓、螺釘或類似的緊固件連接的搭接接頭。按標準GJB715. 19-90《緊固件實驗方法搭接接頭剪切》,標準試樣尺寸如圖Ia和圖Ib所示,圖Ia是俯視圖,圖Ib是側視圖,標準中搭接的兩個樣品都是規則矩形薄板,在裝配好實驗樣品后,通過夾具施加拉伸カ測試材料的拉伸性能,以及試樣的剪切強度。在按照標準對搭接接頭剪切強度進行測試時,要制備兩個符合標準的試樣。但是在實際的使用中,往往搭接接頭并不是按照標準來的兩個矩形薄 板的搭接,例如在飛機的腹鰭和副翼等部件中,存在較多的搭接結構是ー個是平板型,另外ー個是楔形。針對這種情況,再使用標準來進行測試,得到的測試材料的搭接接頭剪切強度不準確,進而會影響部件搭接結構的具體設計及對所采用材料的性能的準確評價等。
技術實現思路
本技術的目的是為了解決能夠準確地測試由平板型和楔形搭接的復合材料所組合成的搭接結構的剪切應力,提出ー種用于復合材料緊固搭接接頭剪切實驗的樣件。本技術提出的用于復合材料緊固搭接接頭剪切實驗的樣件,包括第一樣品和第二樣品,第二樣品的搭接段為矩形,第一樣品的搭接段由矩形部分和楔形部分組成,矩形部分的高度與第二樣品矩形搭接段的高度相同,楔形部分的縱截面為直角三角形,楔形部分的傾斜面與矩形部分成Θ角度;兩個樣品搭接段的寬度是相同的,在搭接段的對應位置開有連接孔。連接孔為I個時,該連接孔的中心到第一樣品的搭接段邊沿的距離等于該連接孔的中心到第二樣品的搭接段邊沿的距離,該連接孔的直徑Φ3的大小隨連接孔的中心到第一祥品的搭接段邊沿的距離的增大而増大。連接孔為2個時,包括第一連接孔和第二連接孔,第一連接孔的中心到第一樣品的搭接段邊沿的距離等于第二連接孔的中心到第二樣品的搭接段邊沿的距離。第一連接孔的直徑O1的大小隨第一連接孔的中心到第一樣品的搭接段邊沿的距離的增大而増大,第ニ連接孔的直徑Φ2的大小隨第一連接孔到第二連接孔的距離的增大而増大。本技術的優點與積極效果在于針對在飛機的腹鰭和副翼等部件中存在的楔形與平板進行搭接的結構,采用本專利技術提供的樣件進行測試,能夠更加準確地獲得測試材料所搭接的接頭的剪切強度和拉脫強度,為部件搭接結構的設計材料提供比較準確的性能參數,有利于更好設計部件搭接結構。附圖說明圖Ia是現有緊固件實驗方法搭接接頭剪切實驗的標準樣件俯視圖;圖Ib是圖Ia所示的標準樣件的側視圖;圖2a是本技術的實驗樣件的第一種實例的俯視圖;圖2b是圖2a所示的實驗樣件的側視圖;圖3a是本技術的實驗樣件的第二種實例的俯視圖;圖3b是圖3a所示的試樣樣件的側視圖。具體實施方式下面將結合附圖和實施例對本技術作進ー步的詳細說明。如圖2a和圖2b所示,為本技術樣件的第一種實例,圖2a為俯視圖,圖2b為側視圖,第一樣品I和第二樣品2都具有一個夾持端和搭接段,夾持端的形狀可以任選,還可以開有銷釘孔3,以配合夾持試樣的夾具,在夾持時,如有需要,可配合使用墊板5。第一樣品I的搭接段由矩形部分和楔形部分組成,沿樣品長度方向的縱截面如圖2b所示,整體搭接段的縱截面由具有一定高度h的矩形和具有角度Θ的直角三角形組成。角度Θ也是楔形部分的傾斜面的角度,可根據實際情況調整,一般設定為6° 16°。第二樣品2的搭接段為規則矩形,高度是h。兩個樣品搭接段的寬度是相同的。第一樣品I的搭接段和第二樣品2的搭接段,在對應位置上開有兩個連接孔41和42,緊固件例如各種鉚釘、螺栓、螺釘等,通過連接孔41和42將兩個樣品的搭接段緊固一起。對于第一樣品I來說,第一連接孔41位于第二連接孔42的外側,第一連接孔41的中心到第一樣品I的搭接段的邊沿的距離為a,第一連接孔41的中心到第二連接孔42的中心的距離為b。對于第二樣品2來說,圖2a中的第一連接孔41位于第二連接孔42的內側,第二連接孔42的中心距離第二樣品2的搭接段的邊沿為a,第一連接孔41的中心距離第二連接孔42的中心為b。距離a和b是可調的。第一連接孔41的直徑O1的大小隨距離a的增大而増大,第二連接孔42的直徑Φ2的大小隨距離(a+b)的增大而増大。為了符合實施例中所采用的試樣,設置了對應的緊固件的形狀,例如圖2b中第一鉚釘6的釘頭傾斜角度Θ,以配合緊固樣品。第二鉚釘7的連接桿末端也相應具有ー個角度Θ的斜面。如圖3a和圖3b所示,為本技術樣件的第二種實例,圖3a為俯視圖,圖3b為側視圖,第一樣品I和第二樣品2都具有一個夾持端和搭接段,夾持端的形狀可以任選,還可以開有銷釘孔3,以配合夾持試樣的夾具,在夾持時,如有需要,可配合使用墊板5。第一樣品I的搭接段由矩形部分和楔形部分組成,沿樣品長度方向的縱截面如圖3b所示,整體搭接段的縱截面是由具有一定高度h的矩形和具有角度Θ的直角三角形組成。角度Θ也是楔形部分的傾斜面的角度,根據實際情況可設定,一般設定為6° 16°。第二樣品2的搭接段為規則矩形,高度是h。兩個樣品搭接段的寬度是相同的。第一樣品I的搭接段和第二樣品2的搭接段,在對應位置上開有ー個第三連接孔43,緊固件例如各種鉚釘、螺栓、螺釘等,通過第三連接孔43將兩個樣品的搭接段緊固一起。對于第一樣品I來說,第三連接孔43的中心距離第一樣品I的搭接段的邊沿為長度C。對于第二樣品2來說,第三連接孔43的中心距離第二樣品2的搭接段的邊沿為長度C。長度c可根據實際情況調整,第三連接孔43的直徑Φ3的大小隨距離c的增大而増大。為了符合實施例中所采用的試樣,設置了對應的緊固件的形狀,例如圖3b中第三鉚釘8的釘頭傾斜角度Θ,以配合緊固樣品。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于復合材料緊固搭接接頭剪切實驗的樣件,包括第一樣品和第二樣品,第二樣品的搭接段為矩形,其特征在于:第一樣品的搭接段由矩形部分和楔形部分組成,矩形部分的高度與第二樣品矩形搭接段的高度相同,楔形部分的縱截面為直角三角形,楔形部分的傾斜面與矩形部分成θ角度;兩個樣品搭接段的寬度是相同的,在搭接段的對應位置開有連接孔。
【技術特征摘要】
1.ー種用于復合材料緊固搭接接頭剪切實驗的樣件,包括第一樣品和第二樣品,第二樣品的搭接段為矩形,其特征在于第一樣品的搭接段由矩形部分和楔形部分組成,矩形部分的高度與第二樣品矩形搭接段的高度相同,楔形部分的縱截面為直角三角形,楔形部分的傾斜面與矩形部分成Θ角度;兩個樣品搭接段的寬度是相同的,在搭接段的對應位置開有連接孔。2.根據權利要求I所述的ー種用于復合材料緊固搭接接頭剪切實驗的樣件,其特征在于,所述的角度Θ設置為6° 16°。3.根據權利要求I所述的ー種用于復合材料緊固搭接接頭剪切實驗的樣件,其特征在于,所述的連接孔為I個,該連接孔的中心到第一樣品的搭接段邊沿的距離等于該連接孔的中心到第二樣品的搭接段邊沿的距離。4....
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉升旺,張衛方,武玉芬,張宇隆,唐慶云,陳宇,
申請(專利權)人:北京航空航天大學,
類型:實用新型
國別省市:
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