CN106053226A - 一种弧形试验件整环等效力学性能试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种环类零件弧形试验件整环等效力学性能试验装置，包括试件组件、加载组件、平台、边界限位组件；试件组件包括两侧连接块、弧形试验件；加载组件包括加载头部、加载杆、加载支架、加载导向套；边界限位组件包括底部支撑座、侧导向限位块；试件组件采用胶接连接，胶接时由定位模板保证角度精度；加载导向套设置有加载螺纹及导向孔，实现对加载杆的导向和螺纹加载；加载杆通过球面头部与加载头部圆锥孔配合对试件进行加载；侧导向定位块设置有内侧导向滑槽，通过与试件组件侧连接块上阶梯面配合实现对两侧沿圆弧且向限位及沿圆弧径向的导向滑动。

Description

一种弧形试验件整环等效力学性能试验装置
技术领域
本发明涉及静力学试验领域，特别涉及一种用于弧形件整环力学性能测试的试验装置。
背景技术
星箭连接环提供卫星与运载接口，是卫星重要的承载结构件，在卫星结构大量采用轻质的碳纤维复合材料情况下，采用金属加工而成的星箭连接环已成为卫星结构中重量最大的零件。采用3D打印技术对高度轻量化和优化的星箭连接环时，无法打印完整尺寸星箭连接环，打印等比例弧形件进行力学性能评价时，需采用等效整环力学性能的试验装置进行加载试验。
发明内容
本发明提供了一种用于弧形件整环力学性能测试的试验装置，以实现采用弧形件对整环力学性能的等效和评价。
本发明为解决整环力学性能等效问题，根据环件轴向受压时沿轴对称的特点，采用径向导向滑槽实现弧形件沿圆周切向位移约束以及沿径向的自由运动，这与整环轴向加载条件下圆环片段的界面条件一致。
本发明同样提供了轴向压缩加载装置，采用螺纹加载配合应变片测力的方式实现对弧形件的加载。
本发明的利益效果是，提供了一种用于弧形件整环力学性能测试的试验装置，在目前仅能制造局部试验件的条件下，通过力学环境等效，实现整环加载条件下试件力学性能测试。
附图说明
图1：等效试验装置简图
图2：边界导向限位示意图
图3：螺纹加载机构示意图
图4：加载杆与加载头部示意图
图中标号名称：1.试验平台2.加载支架3.加载杆4.侧导向块5.弧形件6.底部支撑座7.侧导向限位块8.加载头部
具体实施方式
具体实施方式一：结合附图说明，如图1所示本发明装置由试验平台、加载支架、加载杆、侧导向块、弧形件、底部支撑座、侧导向限位块、加载头部组成，其中底部支撑座、侧导向限位块、加载支架均安装于平台，试件组件放置于底部支撑座上并通过侧连接块与所述侧导向限位块配合，加载杆穿过加载架上导向加载孔后定于加载头部锥形凹槽，加载头部底部与试件顶部配合。图2所示弧形件侧导向限位为在弧形件两侧径向界面胶接侧导向块，导向滑槽与侧导向块阶梯面配合，实现侧位移约束。图3所示加载机构采用螺旋加载，并通过导向孔保证加载杆方向。图4所示加载杆通过头部球面与加载头部锥形凹槽配合，将力加载至工件端面。

Claims (7)

1.一种环类零件弧形试验件整环等效力学性能试验装置，其特征在于，包括：试件组件、加载组件、平台、边界限位组件，其中，
所述试件组件包括两侧导向块、弧形试验件；
所述加载组件包括加载头部、加载杆、加载支架、加载导向套，所述加载支架安装与平台上，加载杆穿过加载导向套，并与加载头部配合；
所述边界限位组件包括底部支撑座、侧导向限位块；所述底部支撑座、侧导向限位块均安装于平台，试件组件放置于底部支撑座上并通过所述侧连接件与所述侧导向限位块配合。
2.根据权利要求1所述的一种环类零件弧形试验件整环等效力学性能试验装置，其特征在于，所述边界限位组件分别为弧形试验件两侧面沿法向限位及试件底面支撑限位。
3.根据权利要求1或2所述的一种环类零件弧形试验件整环等效力学性能试验装置，其特征在于，所述侧导向限位块为两个，设置有导向滑槽，所述侧连接件设置有阶梯面，所述导向滑槽与试件组件侧导向块阶梯面配合，保证沿圆弧且向限位及沿圆弧径向的导向滑动。
4.根据权利要求1所述的一种环类零件弧形试验件整环等效力学性能试验装置，其特征在于，所述加载导向套设置导向通孔和加载螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种环类零件弧形试验件整环等效力学性能试验装置，其特征在于，所述加载杆与加载头部采用球面与锥孔配合。
6.根据权利要求1所述的一种环类零件弧形试验件整环等效力学性能试验装置，其特征在于，所述加载头部与弧形试件加载面形状一致。
7.根据权利要求1所述的一种环类零件弧形试验件整环等效力学性能试验装置，其特征在于，所述试件组件采用胶接连接，胶接时保证所述阶梯面角度与弧形件两侧面角度一致。
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