一種復合材料異形件受力測試裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種復合材料異形件受力測試裝置，包括上夾緊塊、下夾緊塊、耳板和拉伸桿，上夾緊塊的下部開有第一貫通凹槽，上夾緊塊上設置有螺紋孔，下夾緊塊的上部開有第二貫通凹槽，下夾緊塊上設置有通孔，上夾緊塊和下夾緊塊通過螺栓連接，螺栓由下至上依次穿過通孔和螺紋孔，耳板的數量為兩塊，兩塊耳板平行設置且均安裝在上夾緊塊上，耳板上開有第一連接孔，拉伸桿的一端開有第二連接孔，拉伸桿的另一端開有定位孔，拉伸桿的一端位于兩塊耳板之間且通過銷釘與耳板鉸接，銷釘穿過第一連接孔和第二連接孔。本實用新型專利技術結構設計合理，使用操作簡便，測試快速、簡便，能很好的實現對復合材料異形件的受力測試，準確反映異形件的力學性能。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種受力測試裝置，尤其是涉及一種復合材料異形件受力測試裝置。
技術介紹
復合材料具有輕質高強、耐久性能好等優點，能夠滿足功能材料、關鍵結構材料的特殊要求，是一種高性能結構、功能復合材料，在航天、航空和國防領域中的關鍵部件上得到了大量應用，并已成為先進航天、航空的關鍵支撐材料。然而，航空航天用復合材料工作環境惡劣，性能要求非常嚴格，特別是材料的連接承力結構，在工作時承受較大的拉伸、壓縮、剪切等應力，一旦發生破壞將會直接導致飛行器失控，影響到整個系統工作的成敗。因此，對于復合材料異型件的受力情況精確、真實測試非常重要。目前，復合材料連接結構力學性能測試，采用在平板狀試樣取樣，在萬能材料試驗機上分別進行拉伸性能、壓縮性能、剪切性能等測試，近似表征復合材料異形件的力學性能。對于復合材料類似“L”型的異型件，拐彎部位的預制體與近似平面的預制體結構存在差異，平板試樣拉伸性能測試結果不能完全反映材料連接結構拉伸性能，因此需要對“拐彎”部位力學性能進行測試，滿足實際測量掌握真實結果、驗證模擬結果的意義。對于類似“L”型的異型結構，普通拉伸測試裝置夾持困難，拉伸時也不能實現對中加載，未實現完全拉伸作用，所測性能不能真實反映復合材料異形件的力學性能。
技術實現思路
本技術的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種復合材料異形件受力測試裝置，其結構簡單、設計合理且使用操作簡便，測試快速、簡便，能夠很好的實現對復合材料異形件的受力測試，準確反映復合材料異形件的力學性能。為實現上述目的，本技術采用的技術方案是:一種復合材料異形件受力測試裝置，其特征在于:包括上夾緊塊、下夾緊塊、耳板和拉伸桿，所述上夾緊塊的下部開有第一貫通凹槽，所述上夾緊塊上設置有螺紋孔，所述下夾緊塊的上部開有第二貫通凹槽，所述下夾緊塊上設置有通孔，所述第一貫通凹槽和第二貫通凹槽相對設置且形成用于夾緊待測試復合材料異形件的夾緊槽，所述螺紋孔和通孔的數量相等且均為四個，所述螺紋孔和通孔位于同一條直線上，所述上夾緊塊和下夾緊塊通過螺栓連接，所述螺栓由下至上依次穿過通孔和螺紋孔，所述耳板的數量為兩塊，兩塊所述耳板平行設置且均固定安裝在上夾緊塊上，所述耳板上開有第一連接孔，所述拉伸桿的一端開有第二連接孔，所述拉伸桿的另一端開有定位孔，所述拉伸桿的一端位于兩塊耳板之間且通過銷釘與耳板鉸接，所述銷釘穿過第一連接孔和第二連接孔。上述的一種復合材料異形件受力測試裝置，其特征在于:所述第一貫通凹槽和第二貫通凹槽的內部均設置有橡膠片，所述橡膠片的厚度為0.5mm 1.0mm。上述的一種復合材料異形件受力測試裝置，其特征在于:所述上夾緊塊和下夾緊塊均為正方形鐵板，四個所述螺紋孔對稱設置在上夾緊塊的四個角上，四個所述通孔對稱設置在下夾緊塊的四個角上。上述的一種復合材料異形件受力測試裝置，其特征在于:所述第一連接孔開在耳板的中部。上述的一種復合材料異形件受力測試裝置，其特征在于:所述耳板的形狀為正方形。本技術與現有技術相比具有以下優點:1、本技術結構簡單、測試快速簡便，能夠很好的實現對復合材料異形件的受力測試，準確反映復合材料異形件的力學性能。2、本技術適用性較強，能適用于多種異型件結構，只需對上夾緊塊上的第一貫通凹槽和下夾緊塊上的第二貫通凹槽進行改動，使得第一貫通凹槽和第二貫通凹槽形成的夾緊槽與待測試復合材料異形件相配合，拉伸桿保持不變，連接方式、測試過程均無需變化，即可使用；使用本技術可充分保證同一待測試復合材料異形件結構調整(如型面、角度等)變化時，試驗結果的一致性、可靠性。3、本技術能有效解決現有技術中采用在平板狀試樣取樣近似表征復合材料異形件力學性能存在差異、不能完全反映材料連接結構拉伸性能的問題，測試結果可靠。下面通過附圖和實施例，對本技術做進一步的詳細描述。附圖說明圖1為本技術的使用狀態圖。圖2為圖1的右視圖。圖3為本技術的俯視圖。圖4為本技術上夾緊塊和耳板的連接關系示意圖。圖5為圖4的左視圖。圖6為本技術下夾緊塊的結構示意圖。圖7為本技術拉伸桿的結構示意圖。附圖標記說明:I一拉伸桿； 1-1一第二連接孔；1-2—定位孔；2—螺栓；3—上夾緊塊；3-1—第一貫通凹槽；3-2-螺紋 孔； 4-下夾緊塊；4-1-第二貫通凹槽；4-2一通孔； 5—待測試復合材料異形件； 6—耳板；6-1-第一連接孔；7_橡膠片；8-銷釘。具體實施方式如圖1至圖7所示，本技術包括上夾緊塊3、下夾緊塊4、耳板6和拉伸桿1，所述上夾緊塊3的下部開有第一貫通凹槽3-1，所述上夾緊塊3上設置有螺紋孔3-2，所述下夾緊塊4的上部開有第二貫通凹槽4-1，所述下夾緊塊4上設置有通孔4-2，所述第一貫通凹槽3-1和第二貫通凹槽4-1相對設置且形成用于夾緊待測試復合材料異形件5的夾緊槽，所述螺紋孔3-2和通孔4-2的數量相等且均為四個，所述螺紋孔3-2和通孔4-2位于同一條直線上，所述上夾緊塊3和下夾緊塊4通過螺栓2連接，所述螺栓2由下至上依次穿過通孔4-2和螺紋孔3-2，所述耳板6的數量為兩塊，兩塊所述耳板6平行設置且均固定安裝在上夾緊塊3上，所述耳板6上開有第一連接孔6-1，所述拉伸桿I的一端開有第二連接孔1-1，所述拉伸桿I的另一端開有定位孔1-2，所述拉伸桿I的一端位于兩塊耳板6之間且通過銷釘8與耳板6鉸接，所述銷釘8穿過第一連接孔6-1和第二連接孔1-1。如圖5和圖6所示，優選的，所述第一貫通凹槽3-1和第二貫通凹槽4-1的內部均設置有橡膠片7，防止上夾緊塊3和下夾緊塊4與待測試復合材料異形件5硬接觸，避免待測試復合材料異形件5夾不緊或過度夾緊而損傷。實際制作時，可將所述橡膠片7的厚度制作為0.5mm 1.0mm。本實施例中，所述上夾緊塊3和下夾緊塊4均為正方形鐵板，四個所述螺紋孔3-2對稱設置在上夾緊塊3的四個角上，四個所述通孔4-2對稱設置在下夾緊塊4的四個角上。如圖4所示，所述第一連接孔6-1開在耳板6的中部。如圖4所示，所述耳板6的形狀為正方形。實際制作時，第一貫通凹槽3-1和第二貫通凹槽4-1的曲面加工形狀應與待測試復合材料異形件5相配合，以便將待測試復合材料異形件5夾緊。本技術的工作過程為:擰下螺栓2，將待測試復合材料異形件(C/C復合材料異形件、陶瓷基復合材料異形件或樹脂基復合材料異形件)5的一端放置在由第一貫通凹槽3-1和第二貫通凹槽4-1形成的夾緊槽內，然后緩慢擰上螺栓2，螺栓2受力的大小以待測試復合材料異形件5不至于夾裂且試驗過程不滑移為準；然后通過穿設于定位孔1-2的銷釘將本技術與萬能材料加載機的橫梁連接，將待測試復合材料異形件5的另一端放入試驗機燕尾槽型自夾緊夾具，夾緊時保持待測試復合材料異形件5的另一端(拉伸端)的中心線與拉伸桿I的中心線位于同一條直線上，正式拉伸前，先施加約100N的拉伸載荷，保證銷釘8與拉伸桿I之間、待測試復合材料異形件5與上夾緊塊3和下夾緊塊4之間、待測試復合材料異形件5與試驗機燕尾槽型自夾緊夾具之間緊密配合，萬能材料加載機以2mm/s的加載速率加載拉伸力進行受力測試，得到待測試復合材料異形件5拉伸過程的應力-應變曲線。由于拉伸桿I通過銷釘8與耳板6鉸接，因此拉伸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復合材料異形件受力測試裝置，其特征在于：包括上夾緊塊（3）、下夾緊塊（4）、耳板（6）和拉伸桿（1），所述上夾緊塊（3）的下部開有第一貫通凹槽（3?1），所述上夾緊塊（3）上設置有螺紋孔（3?2），所述下夾緊塊（4）的上部開有第二貫通凹槽（4?1），所述下夾緊塊（4）上設置有通孔（4?2），所述第一貫通凹槽（3?1）和第二貫通凹槽（4?1）相對設置且形成用于夾緊待測試復合材料異形件（5）的夾緊槽，所述螺紋孔（3?2）和通孔（4?2）的數量相等且均為四個，所述螺紋孔（3?2）和通孔（4?2）位于同一條直線上，所述上夾緊塊（3）和下夾緊塊（4）通過螺栓（2）連接，所述螺栓（2）由下至上依次穿過通孔（4?2）和螺紋孔（3?2），所述耳板（6）的數量為兩塊，兩塊所述耳板（6）平行設置且均固定安裝在上夾緊塊（3）上，所述耳板（6）上開有第一連接孔（6?1），所述拉伸桿（1）的一端開有第二連接孔（1?1），所述拉伸桿（1）的另一端開有定位孔（1?2），所述拉伸桿（1）的一端位于兩塊耳板（6）之間且通過銷釘（8）與耳板（6）鉸接，所述銷釘（8）穿過第一連接孔（6?1）和第二連接孔（1?1）。

【技術特征摘要】
1.一種復合材料異形件受力測試裝置，其特征在于:包括上夾緊塊(3)、下夾緊塊(4)、耳板(6)和拉伸桿(1)，所述上夾緊塊(3)的下部開有第一貫通凹槽(3-1)，所述上夾緊塊(3)上設置有螺紋孔(3-2)，所述下夾緊塊(4)的上部開有第二貫通凹槽(4-1)，所述下夾緊塊(4)上設置有通孔(4-2)，所述第一貫通凹槽(3-1)和第二貫通凹槽(4-1)相對設置且形成用于夾緊待測試復合材料異形件(5)的夾緊槽，所述螺紋孔(3-2)和通孔(4-2)的數量相等且均為四個，所述螺紋孔(3-2)和通孔(4-2)位于同一條直線上，所述上夾緊塊(3)和下夾緊塊(4)通過螺栓(2)連接，所述螺栓(2)由下至上依次穿過通孔(4-2)和螺紋孔(3-2)，所述耳板(6)的數量為兩塊，兩塊所述耳板(6)平行設置且均固定安裝在上夾緊塊(3)上，所述耳板(6)上開有第一連接孔(6-1)，所述拉伸桿(I)的一端開有第二連接孔(1-1)，所述拉伸桿(I)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王富強，嵇阿琳，楊杰，程文，李飛，白俠，馬文閔，張智，周紹建，
申請(專利權)人：西安航天復合材料研究所，
類型：實用新型
國別省市：