CN109668716B - 一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置 - Google Patents

一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109668716B
CN109668716B CN201811479889.0A CN201811479889A CN109668716B CN 109668716 B CN109668716 B CN 109668716B CN 201811479889 A CN201811479889 A CN 201811479889A CN 109668716 B CN109668716 B CN 109668716B
Authority
CN
China
Prior art keywords
test piece
test
buffeting
sling
cantilever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811479889.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109668716A (zh
Inventor
石元华
陈伟东
王勇军
林晶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Chengdu Aircraft Design and Research Institute
Original Assignee
AVIC Chengdu Aircraft Design and Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Chengdu Aircraft Design and Research Institute filed Critical AVIC Chengdu Aircraft Design and Research Institute
Priority to CN201811479889.0A priority Critical patent/CN109668716B/zh
Publication of CN109668716A publication Critical patent/CN109668716A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109668716B publication Critical patent/CN109668716B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/04—Chucks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置，该试验装置为组件，包括台架、悬臂、吊索、配重量、弹性接头、试件夹具、压块、铰接头、激振器和激振杆；通过本发明的试验装置能够完成模拟抖振和施加准静态载荷功能，将动态载荷等效到准静态载荷上，避免了全尺寸疲劳试验同时施加准静态和抖振疲劳载荷庞大而复杂的系统，降低了技术风险，节约了成本，具有明显的经济效益。

Description

一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置
技术领域
本发明属于试验领域，具体涉及一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置。
背景技术
航空、航天和船舶等重复使用交通工具，设计阶段均要进行疲劳设计和地面疲劳试验。诸如垂尾和舵面等结构的疲劳问题不再是单纯的动态或是常规疲劳，需考虑机动载荷与动态抖振载荷的叠加效应，这对传统的疲劳载荷谱编制方法及试验方法带来挑战。同时在结构动力学设计中需要考虑结构在动态弯曲载荷下的刚度退化问题，也需要对材料进行元件或者部件的刚度退化试验。
对结构同时进行准静态和抖振疲劳载荷，该工程非常庞大且复杂，且载荷间耦合严重，解耦困难，特别是在全尺寸试验中实施尤为困难。将其中一种载荷等效到另外一种载荷上，从全尺寸试验的特点出发，将动态载荷等效到准静态载荷理论上已有比较明确的等效方法，该方法在国际上是比较新颖的方法，需要通过大量的试验验证。目前国内国际上尚未能发现有合适的装置能够在一套装置上完成该验证。
发明内容
本发明的目的：将其中一种载荷等效到另外一种载荷上，从全尺寸试验的特点出发，将动态载荷等效到准静态载荷理论上已有比较明确的等效方法，但该方法需要通过试验验证
本发明的技术方案：一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置，该试验装置为组件，包括台架1、悬臂2、吊索3、配重4、弹性接头5、试件夹具6、压块7、铰接头8、激振器9和激振杆10；
台架1具有上、下两层支撑台，悬臂2与上支撑台可拆卸式固定连接，且悬臂2在上支撑台上具有多个固定位置；所述悬臂的两端设置有滑轮11，所述吊索3设置在滑轮的轮槽内，所述吊索一端连接配重4，另一端与弹性接头5联接，所述弹性接头能够连接试件，实现吊索对试件之间的弹性联接；
台架1的上支撑台通过可调节高度的支柱设置在下两层支撑台上；
所述试件夹具能够通过压块压紧固定在下支撑台上；
所述试件夹具能够与激振器9固定连接为一体；
所述铰接头8包括试件夹套12和转架13，所述试件夹套能够夹紧试件成一体结构，试件夹套可转动的设置在转架上，转架上固定有力传感器，力传感器与激振杆10上端刚性连接，激振杆下端能够与激振器9刚性连接；
该试验装置能够实施两种试验，当实施模拟抖振试验时，使用到台架1、悬臂2、吊索3、配重4、弹性接头5、试件夹具6和激振器9；所述试件夹具与激振器9固定连接为一体；所述试件夹具用于夹紧试件；
当施加准静态载荷试验时，使用到台架1、悬臂2、吊索3、配重4、弹性接头5、试件夹具6、压块7、铰接头8、激振器9和激振杆10；所述试件夹具通过压块压紧固定在下支撑台上；所述试件夹具用于夹紧试件一端；所述试件夹套夹紧试件另一端成一体结构，激振杆下端与激振器9刚性连接。
进一步的，所述弹性接头5为橡皮筋或弹簧。
进一步的，所述刚性连接为螺接、卡接或焊接。
进一步的，当实施模拟抖振试验时，悬臂2、吊索3、配重4和弹性接头5形成一组吊具，所述吊具为至少两个，通过至少两个吊具实现对试件吊装。
本发明的有益效果：本发明实现了一套装置上完成不同材料试件的模拟抖振和准静态疲劳试验，设计人员根据模拟抖振试件的疲劳寿命按编制准静态的载荷谱进行准静态的疲劳试验，根据后者的寿命结果验证和修正载荷设计方法。同时准静态的疲劳试验过程亦能获得材料的刚度退化性能参数
附图说明
图1为所述模拟抖振试验装置图；
图2为所述施加准静态载荷试验装置图；
图3为所述铰接头8构成图；
其中：台架1、悬臂2、吊索3、配重4、弹性接头5、试件夹具6、压块7、铰接头8、激振器9、激振杆10、滑轮11、试件夹套12、转架13。
具体实施方式
下面具体讲解本发明实施方式。
实施例1，参见附图1-3，提供一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置，该试验装置为组件，包括台架1、悬臂2、吊索3、配重4、弹性接头5、试件夹具6、压块7、铰接头8、激振器9和激振杆10；
台架1具有上、下两层支撑台，悬臂2与上支撑台可拆卸式固定连接，且悬臂2在上支撑台上具有多个固定位置；所述悬臂的两端设置有滑轮11，所述吊索3设置在滑轮的轮槽内，所述吊索一端连接配重4，另一端与弹性接头5联接，所述弹性接头能够连接试件，实现吊索对试件之间的弹性联接；
台架1的上支撑台通过可调节高度的支柱设置在下两层支撑台上；
所述试件夹具能够通过压块压紧固定在下支撑台上；
所述试件夹具能够与激振器9固定连接为一体；
所述铰接头8包括试件夹套12和转架13，所述试件夹套能够夹紧试件成一体结构，试件夹套可转动的设置在转架上，转架上固定有力传感器，力传感器与激振杆10上端刚性连接，激振杆下端能够与激振器9刚性连接；所述弹性接头5为橡皮筋。
实施例2，参见附图2和3，提供一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置，该试验装置为组件，包括台架1、悬臂2、吊索3、配重4、弹性接头5、试件夹具6、压块7、铰接头8、激振器9和激振杆10；
台架1具有上、下两层支撑台，悬臂2与上支撑台可拆卸式固定连接，且悬臂2在上支撑台上具有多个固定位置；所述悬臂的两端设置有滑轮11，所述吊索3设置在滑轮的轮槽内，所述吊索一端连接配重4，另一端与弹性接头5联接，所述弹性接头能够连接试件，实现吊索对试件之间的弹性联接；
台架1的上支撑台通过可调节高度的支柱设置在下两层支撑台上；
所述试件夹具能够通过压块压紧固定在下支撑台上；
所述试件夹具能够与激振器9固定连接为一体；
所述铰接头8包括试件夹套12和转架13，所述试件夹套能够夹紧试件成一体结构，试件夹套可转动的设置在转架上，转架上固定有力传感器，力传感器与激振杆10上端刚性连接，激振杆下端能够与激振器9刚性连接；所述刚性连接为螺接，当实施模拟抖振试验时，悬臂 2、吊索3、配重4和弹性接头5形成一组吊具，所述吊具为至少两个，通过至少两个吊具实现对试件吊装。

Claims (4)

1.一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置，该试验装置为组件，包括台架、悬臂、吊索、配重、弹性接头、试件夹具、压块、铰接头、激振器和激振杆；
台架具有上、下两层支撑台，悬臂与上支撑台可拆卸式固定连接，且悬臂在上支撑台上具有多个固定位置；所述悬臂的两端设置有滑轮，所述吊索设置在滑轮的轮槽内，所述吊索一端连接配重，另一端与弹性接头联接，所述弹性接头能够连接试件，实现吊索对试件之间的弹性联接；
台架的上支撑台通过可调节高度的支柱设置在下两层支撑台上；
所述试件夹具能够通过压块压紧固定在下支撑台上；
所述试件夹具能够与激振器固定连接为一体；
所述铰接头包括试件夹套和转架，所述试件夹套能够夹紧试件成一体结构，试件夹套可转动的设置在转架上，转架上固定有力传感器，力传感器与激振杆上端刚性连接，激振杆下端能够与激振器刚性连接；
该试验装置能够实施两种试验，当实施模拟抖振试验时，使用到台架、悬臂、吊索、配重、弹性接头、试件夹具和激振器；所述试件夹具与激振器固定连接为一体；所述试件夹具用于夹紧试件；
当施加准静态载荷试验时，使用到台架、悬臂、吊索、配重、弹性接头、试件夹具、压块、铰接头、激振器和激振杆；所述试件夹具通过压块压紧固定在下支撑台上；所述试件夹具用于夹紧试件一端；所述试件夹套夹紧试件另一端成一体结构，激振杆下端与激振器刚性连接。
2.如权利要求1所述的一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置，其特征在于：所述弹性接头为橡皮筋或弹簧。
3.如权利要求1所述的一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置，其特征在于：所述刚性连接为螺接、卡接或焊接。
4.如权利要求1所述的一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置，其特征在于：当实施模拟抖振试验时，悬臂、吊索、配重和弹性接头形成一组吊具，所述吊具为至少两个，通过至少两个吊具实现对试件吊装。
CN201811479889.0A 2018-12-05 2018-12-05 一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置 Active CN109668716B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811479889.0A CN109668716B (zh) 2018-12-05 2018-12-05 一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811479889.0A CN109668716B (zh) 2018-12-05 2018-12-05 一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109668716A CN109668716A (zh) 2019-04-23
CN109668716B true CN109668716B (zh) 2020-09-22

Family

ID=66143498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811479889.0A Active CN109668716B (zh) 2018-12-05 2018-12-05 一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109668716B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110631801B (zh) * 2019-09-18 2021-05-04 西安交通大学 一种弯扭刚度解耦的颤振风洞试验装置
CN110688708B (zh) * 2019-09-26 2023-08-04 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种基于多支柱起落架的地面载荷谱编制方法
CN111942614B (zh) * 2020-07-17 2022-02-22 中国飞机强度研究所 一种疲劳试验装置及其方法
CN114353861A (zh) * 2021-12-02 2022-04-15 中国矿业大学 一种悬索桥吊索与索夹状态综合检测装置及方法
CN114441285B (zh) * 2022-02-08 2023-04-21 西南交通大学 一种模拟列车荷载的动力试验装置及方法
CN114674547B (zh) * 2022-05-30 2022-08-05 中国飞机强度研究所 飞机强度测试的全动垂尾抖振试验中边界刚度模拟系统
CN114858389A (zh) * 2022-07-07 2022-08-05 中国飞机强度研究所 抖振疲劳试验装置及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103592090B (zh) * 2013-10-15 2016-05-25 中国科学院光电研究院 一种在地面测试高空螺旋桨及其支架振动的方法
CN104142220B (zh) * 2014-07-23 2016-08-17 西安空间无线电技术研究所 一种索网式天线金属网的时效振动试验装置
CN104914043A (zh) * 2015-06-18 2015-09-16 中国石油大学(华东) 准静态加载测量粘附力的装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109668716A (zh) 2019-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109668716B (zh) 一种具有模拟抖振和施加准静态载荷功能的试验装置
CN107179183B (zh) 球铰三向加载疲劳试验装置
CN107290231B (zh) 材料性能测试用扭转设备
CN104062104B (zh) 航空发动机压气机叶片疲劳循环试验装置
US20150268144A1 (en) Testing rig
CN110987343A (zh) 一种飞机面板连接件振动试验装置及试验方法
CN107192526B (zh) 一种可直接挂装试件的水平振动试验装置
CN102818669B (zh) 纽扣拉力的测试装置及测试方法
CN207488154U (zh) 一种皮革耐揉试验机
CN209536440U (zh) 一种炸药装箱装置使用翻板回收结构
CN207114301U (zh) 一种悬臂梁式疲劳试验装置
CN209656469U (zh) 一种新型冲击试验机
CN103822771A (zh) 车辆座椅疲劳测试工作台
CN106468638B (zh) 长立方体试件轴向拉伸试验夹具
CN107219068B (zh) 加筋柱壳结构轴压试验装置
CN202974674U (zh) 橡胶疲劳试验台
CN205148133U (zh) 五金件固定治具
CN205138804U (zh) 衬套偏转试验机
CN204807402U (zh) 一种新型压力脉冲试验机
CN203772537U (zh) 弹簧疲劳测试机
CN209690034U (zh) 一种霍普金森杆试验用多功能试件支撑装置
CN207408115U (zh) 汽车底盘减震衬套静态和动态刚度检测装置
CN207336071U (zh) 动力总成测试装置
CN209166777U (zh) 振动冲击测试治具
CN217211336U (zh) 一种超高层建筑模拟抗震测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant