CN108645701A - 一种测试t型接头多角度力学行为试验装置 - Google Patents

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齐红宇
杨际申
王泽宇
赵风龙
李少林
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Abstract

本发明公开了一种试验装置，用于T型接头力学性能测试，包括：试样、夹持机构、滑块、固定螺栓、固定螺母、导轨；试验装置通过导轨与试验机连接；夹持机构包括上锥台、下锥台、支座、紧固螺栓、紧固螺母、压紧螺栓，通过上下锥台给T接头试样两侧底板施加预紧力，从而完成夹持动作，通过设计不同锥度的锥台可以控制T型接头的夹持角度，从而控制试验过程中T型接头的加载方向；紧固螺柱用于连接支座、上锥台和下锥台，以及连接夹持机构与滑块；通过控制固定螺栓和固定螺母的位置来控制滑块在导轨上的位置。上述试验装置可以适应不同长度和高度的T型接头试样，降低了切割T型接头时对粗糙度的要求，同时可以完成多角度加载的力学试验，通用性强。

Description

一种测试T型接头多角度力学行为试验装置
技术领域
本发明涉及航空航天结构可靠性领域，是一种针对典型工程结构连接形式T型接头多角度力学行为的试验装置。
背景技术
随着科学技术的发展，航空航天等军工领域对结构件的可靠性和安全性提出了更高要求。由于复合材料整体结构具有机械连接少、结构重量轻、装备成本低、结构寿命长等优点，已经大量用在国内外在役先进飞机上。复合材料T型接头作为典型的基本结构形式，已被越来越广泛地应用于飞机机身舱段、机翼翼盒、尾翼、发动机进气道、火箭外壳等航空航天飞行器部件中，主要用于结构件内部相互垂直各面间载荷的传递，在为此类关键部件提供足够强度和刚度的同时，减少了部件的整体制造成本及装配成本并极大减轻了其重量。
然而，由于T型接头包含垂直连接板、底板、填料区等结构部位，且由于制造此类接头的复合材料内部结构(机织、编织、针织等)和组分(增强体：碳纤维、玻璃纤维等，基体：热固性、热塑性等)的多样性和复杂性，其在承载和传载的过程中往往成为整体结构件最难以评估、最薄弱的部位，其受载时拥有复杂的损伤萌生扩展等力学行为，其失效极易导致结构的整体破坏。因此，近年来，复合材料T型接头力学性能评估问题得到国内外研究人员越来越广泛的关注，并已进行大量试验研究，然而此类研究一般仅针对T型接头垂向拉伸、压缩、侧向弯曲等性能进行试验和观测，忽视了T型接头在服役期间承受多个方向载荷时的承载情况。公开文献中尚未有装置可用于不同加载角度情况下复合材料T型接头力学性能(如拉伸、压缩及相应的疲劳、蠕变试验)的测试装置。
为研究复合材料T型接头在多向受载期间损伤失效机理及相关力学行为，对复合材料整体结构优化设计提供指导，需要设计一套测试T型接头复杂受载下力学性能的试验装置。
发明内容
本发明涉及航空航天结构可靠性领域，是一种针对典型工程结构连接形式T型接头力学性能试验的试验装置。该装置能够实现对T型接头力学性能的测试，该装置可用于不同结构尺寸、不同加载角度的T型接头力学性能测试，从而达到探索T型接头力学性能以及结构的损伤和失效模式的目的。
本发明提供的一种测试T型接头力学性能试验的试验装置，包括试样(1)、夹持机构(2)、滑块(3)、固定螺栓(4)、导轨(5)、固定螺母(6)；夹持机构(2)包括：上锥台(7)、下锥台(8)、支座(9)、压紧螺栓(10)、紧固螺栓(11)、紧固螺母(12)。
通过上下锥台给T接头试样两侧底板之间施加预紧力，从而完成夹持动作，通过设计不同锥度的锥台夹具可以控制T型接头的夹持角度，从而控制试验过程中T型接头的加载方向；紧固螺栓用于连接支座与锥台夹具，以及连接夹持机构与滑块；通过控制固定螺栓和固定螺母的位置来控制滑块在导轨上的位置。
附图说明
图1为本发明的试验装置整体结构示意图；
图2为本发明的试验装置导轨结构示意图；
图3为本发明的夹持机构结构示意图；
图4为本发明的锥台示意图；
图5为本发明的T型接头试样示意图。
图中：
1-试样，2-夹持机构，3-滑块，4-固定螺栓，5-导轨，6-固定螺母，7-上锥台，8-下锥台，9-支座A，10-压紧螺栓，11-紧固螺栓，12-紧固螺母
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种测试T型接头力学性能试验的试验装置，包括试样(1)、夹持机构(2)、滑块(3)、固定螺栓(4)、导轨(5)、固定螺母(6)。夹持机构(2)包括：上锥台(7)、下锥台(8)、支座(9)、压紧螺栓(10)、紧固螺栓(11)、紧固螺母(12)如图3所示；导轨(5)如图2所示；锥台如图4所示；试样(1)如图5所示。
通过压紧上锥台(7)和下锥台(8))给T接头试样(1)两侧底板施加预紧力，从而完成夹持动作，通过设计不同锥度的上锥台(7)和下锥台(8)可以控制试样(1)的夹持角度，从而控制试验过程中试样(1)的加载方向；紧固螺栓(11)用于连接支座(9)、上锥台(7)和下锥台(8)，以及连接夹持机构(2)与滑块(3)；通过控制固定螺栓(4)和固定螺母(6)的位置来控制滑块(3)在导轨(5)上的位置。
如图4所示，为锥台，为贯通孔结构。
如图5所示，本发明的试验装置试样可为不同材料、不同结构尺寸、不同加载角度的T型接头试样。

Claims (6)

1.一种测试T型接头力学性能试验装置，其特征在于，包括试样(1)、夹持机构(2)、滑块(3)、固定螺栓(4)、导轨(5)、固定螺母(6)；夹持机构包括：上锥台(7)、下锥台(8)、支座(9)、压紧螺栓(10)、紧固螺栓(11)、紧固螺母(12)。
通过压紧上锥台(7)和下锥台(8)给T接头试样(1)两侧底板施加预紧力，从而完成夹持动作，通过设计不同锥度的上锥台(7)和下锥台(8)可以控制试样(1)的夹持角度，从而控制试验过程中试样(1)的加载方向；紧固螺栓(10)用于连接支座(9)、上锥台(7)和下锥台(8)，以及连接夹持机构(2)与滑块(3)；通过控制固定螺栓(4)和固定螺母(6)的位置来控制滑块(3)在导轨(5)上的位置。
2.根据权利要求1所述的测试T型接头力学性能试验装置，其特征在于：该装置可用于不同材料、不同结构尺寸、不同加载角度的T型接头力学性能测试，可实现拉伸、压缩及相应的疲劳、蠕变等试验测试。
3.根据权利要求1所述的测试T型接头力学性能试验装置，其特征在于：可通过调整锥台的锥度以适应不同研究对象需求，例如但不限于相对T接头连接板进行0度、15度、30度等方向加载。
4.根据权利要求1所述的测试T型接头力学性能试验装置，其特征在于：压紧螺栓(10)在可以保证在试验过程中针对不同尺寸的试验对象，施加稳定的预紧力。
5.根据权利要求1所述的测试T型接头力学性能试验装置，其特征在于：紧固螺母(12)穿过支座(9)上的条形孔，保证高度可调节，可以适应不同尺寸的研究对象。
6.根据权利要求1所述的测试T型接头力学性能试验装置，其特征在于：可通过调节固定螺栓(4)和固定螺母(6)在滑轨上的位置以适应不同尺寸的研究对象。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109406263A (zh) * 2018-11-12 2019-03-01 南京航空航天大学 一种可变角度的新型t型拉脱试验装置
CN110082197A (zh) * 2019-05-16 2019-08-02 山东电工豪迈节能科技有限公司 一种机械特性性能测试装置
CN111272542A (zh) * 2020-04-06 2020-06-12 中国飞机强度研究所 一种复合材料t型接头拉脱试验装置
CN112362499A (zh) * 2020-10-30 2021-02-12 西北工业大学 一种侧弯夹具
CN113776930A (zh) * 2021-09-01 2021-12-10 中国航发北京航空材料研究院 一种复合材料t型连接件拉、压试验通用夹具
CN114371071A (zh) * 2021-12-31 2022-04-19 核工业西南物理研究院 一种小样品三点弯曲剪切两用测试夹具
CN114674654A (zh) * 2022-04-08 2022-06-28 天津大学 一种t型试样或十字节点试样的装夹装置及方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2214977A (en) * 1988-02-10 1989-09-13 Malcolm Robinson Hinge device for modular system
US20020109282A1 (en) * 2000-12-13 2002-08-15 Peck Loren Gary Milling machine vise adjustable angle jaws
KR20090093172A (ko) * 2008-02-28 2009-09-02 재단법인 에프아이티아이시험연구원 배수용 지오신세틱스의 가속 압축크리프 시험용 클램프
CN203380798U (zh) * 2013-06-28 2014-01-08 成都四威高科技产业园有限公司 一种用于喇叭类和脊类零件加工的夹具
CN204195570U (zh) * 2014-09-10 2015-03-11 上骏环球工业有限公司 一种夹持工具
CN105865763A (zh) * 2016-03-25 2016-08-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种多角度连接构件的疲劳试验装置及疲劳试验方法
CN106442120A (zh) * 2016-12-02 2017-02-22 西南交通大学 一种t型角接接头的疲劳试验夹具装置
CN206430979U (zh) * 2017-01-22 2017-08-22 温州信达交通工程试验检测有限公司 万能试验机
CN107389454A (zh) * 2017-09-04 2017-11-24 桂林电子科技大学 一种适用于多种形状尺寸试件的复合断裂试验装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2214977A (en) * 1988-02-10 1989-09-13 Malcolm Robinson Hinge device for modular system
US20020109282A1 (en) * 2000-12-13 2002-08-15 Peck Loren Gary Milling machine vise adjustable angle jaws
KR20090093172A (ko) * 2008-02-28 2009-09-02 재단법인 에프아이티아이시험연구원 배수용 지오신세틱스의 가속 압축크리프 시험용 클램프
CN203380798U (zh) * 2013-06-28 2014-01-08 成都四威高科技产业园有限公司 一种用于喇叭类和脊类零件加工的夹具
CN204195570U (zh) * 2014-09-10 2015-03-11 上骏环球工业有限公司 一种夹持工具
CN105865763A (zh) * 2016-03-25 2016-08-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种多角度连接构件的疲劳试验装置及疲劳试验方法
CN106442120A (zh) * 2016-12-02 2017-02-22 西南交通大学 一种t型角接接头的疲劳试验夹具装置
CN206430979U (zh) * 2017-01-22 2017-08-22 温州信达交通工程试验检测有限公司 万能试验机
CN107389454A (zh) * 2017-09-04 2017-11-24 桂林电子科技大学 一种适用于多种形状尺寸试件的复合断裂试验装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F. HÉLÉNON 等: "Investigation into failure of laminated composite T-piece specimens under bending loading", 《COMPOSITES: PART A》 *
王杰 等: "机织复合材料开槽装配曲面T 型接头渐进损伤失效行为研究", 《中国力学大会-2017 暨庆祝中国力学学会成立60 周年大会》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109406263A (zh) * 2018-11-12 2019-03-01 南京航空航天大学 一种可变角度的新型t型拉脱试验装置
CN109406263B (zh) * 2018-11-12 2024-05-24 南京航空航天大学 一种可变角度的t型结构拉脱试验装置
CN110082197A (zh) * 2019-05-16 2019-08-02 山东电工豪迈节能科技有限公司 一种机械特性性能测试装置
CN111272542A (zh) * 2020-04-06 2020-06-12 中国飞机强度研究所 一种复合材料t型接头拉脱试验装置
CN112362499A (zh) * 2020-10-30 2021-02-12 西北工业大学 一种侧弯夹具
CN113776930A (zh) * 2021-09-01 2021-12-10 中国航发北京航空材料研究院 一种复合材料t型连接件拉、压试验通用夹具
CN114371071A (zh) * 2021-12-31 2022-04-19 核工业西南物理研究院 一种小样品三点弯曲剪切两用测试夹具
CN114674654A (zh) * 2022-04-08 2022-06-28 天津大学 一种t型试样或十字节点试样的装夹装置及方法

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