CN204789137U - 一种端部支持系数可调的壁板压缩试验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及航空飞行器试验领域，尤其涉及一种简单易行、适用广泛，既能满足一般壁板压缩试验夹具的功能，又能提供不同端部支持系数的壁板压缩试验夹具。壁板压缩试验夹具包括固定设置在上下加载平台之间的上下槽型件，上下槽型件的凹槽内分别通过可更换的上下可调垫块将试验件进行固定，且上下加载平台的试验加载力线与试验件的剖面形心重合，简单易用，只需要改变可调垫块的高度就可以实现对试验件从简支到固支不同的支持情况，利用一台装置满足壁板压缩试验对各种支持系数的要求，试验实施简单，试验功能全面，节约了试验成本。

Description

一种端部支持系数可调的壁板压缩试验夹具

技术领域

本实用新型涉及航空飞行器试验领域，尤其涉及一种端部支持系数可调的壁板压缩试验夹具。

背景技术

在进行壁板压缩试验时，一般将试验件直接放置在试验机的上、下加载平台上，或者制作专用试验夹具夹持试验件。前一种方法适合小型试验件，适用的范围较小，目前已较少采用；后一种方法适合各种类型压缩壁板试验，使用的较多。但是，在采用后一种方法进行试验过程中，夹具对试验件的支持为固定装置，即夹具对试验件端部的支持系数不可调，不能满足飞机壁板实际受力中端部支持系数不相同的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种简单易行、适用广泛，既能满足一般壁板压缩试验夹具的功能，又能提供不同端部支持系数的壁板压缩试验夹具。

本实用新型的技术方案是：

一种端部支持系数可调的壁板压缩试验夹具，设置在沿水平面上下对称的上加载平台和下加载平台上，包括：

上槽型件，通过上固定螺栓固定在所述上加载平台的底面，远离所述上加载平台一侧沿其长度方向开设有凹槽；

上可调垫块，活动设置在所述上槽型件的凹槽中；

下槽型件，与所述上槽型件之间以水平面对称，所述下槽型件通过下固定螺栓固定在所述下加载平台的顶面，远离所述下加载平台一侧沿其长度方向开设有凹槽；

下可调垫块，活动设置在所述下槽型件的凹槽中；

试验件一端通过所述上可调垫块固定在所述上槽型件的凹槽内，另一端通过所述下可调垫块固定在所述下槽型件的凹槽内，且所述上加载平台和下加载平台上的试验加载力线与所述试验件的剖面形心重合。

可选地，所述上固定螺栓的轴线垂直于所述上加载平台的底面；

所述下固定螺栓的轴线垂直于所述下加载平台的底面。

可选地，所述上槽型件上开设有长孔，所述长孔的长度方向垂直于所述上槽型件的长度方向，所述上固定螺栓依次穿过所述上加载平台以及所述上槽型件的长孔，将所述上槽型件进行固定；

所述下槽型件上开设有长孔，所述长孔的长度方向垂直于所述下槽型件的长度方向，所述下固定螺栓依次穿过所述下加载平台以及所述下槽型件的长孔，将所述下槽型件进行固定。

可选地，所述上槽型件上开设的长孔包括至少两个，两两对称设置在所述上槽型件的中心线的两侧；

所述下槽型件上开设的长孔包括至少两个，两两对称设置在所述下槽型件的中心线的两侧。

本实用新型的优点在于：

本实用新型的端部支持系数可调的壁板压缩试验夹具简单易用，能够通过上下槽型件凹槽内的垫块对试验件提供了合理的支持边界，使试验载荷均匀地作用在试验件的夹持段且保证载荷的合力通过试验件剖面形心，简化了试验实施难度，提高了试验数据的有效性；并且，能够对壁板压缩试验件提供从简支到固支，通过更换可调垫块提供多种不同端部支持系数的边界支持，满足试验件对不同支持边界的所有要求，极大的降低了试验成本。

附图说明

图1是本实用新型壁板压缩试验夹具使用状态示意图；

图2是本实用新型上加载平台部分的示意图；

图3是本实用新型下加载平台部分的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的进行详细描述。

图1是本实用新型壁板压缩试验夹具使用状态示意图；图2是上加载平台部分(包括试验件5)的示意图，且是以图1的正面视图方向看；图3是下加载平台部分(除试验件5以外)的示意图，且是以图1的左右侧视图方向看。如图1至图3所示，本实用新型的壁板压缩试验夹具设置在沿水平面上下对称的上加载平台11和下加载平台12上。

具体地，壁板压缩试验夹具可以包括上槽型件21、下槽型件22。

上槽型件21通过上固定螺栓41固定设置在上加载平台11的底面，上槽型件21的长可以等于上加载平台11的长，上槽型件21的顶面可以与上加载平台11的底面平行；上槽型件21远离上加载平台11一侧(底部)沿其长度方向开设有凹槽，且凹槽中设置有可更换的上可调垫块31。将试验件5一端放入上槽型件21的凹槽内，用上可调垫块31将试验件5和凹槽的间隙垫实，起到固定作用。

下槽型件22与上槽型件21之间以水平面对称，下槽型件22通过下固定螺栓42固定设置在下加载平台12的顶面，下槽型件22的长可以等于下加载平台12的长；下槽型件22远离下加载平台12一侧沿其长度方向开设有凹槽，同样，凹槽中设置有可更换的下可调垫块32。将试验件5另一端放入下卡槽22的凹槽内，用下可调垫块32将试验件5和凹槽的间隙垫实，起到固定作用。

试验件5一端通过上可调垫块31固定设置上槽型件21的凹槽内，另一端通过下可调垫块32固定设置下槽型件22的凹槽内。进一步，上可调垫块31和下可调垫块32均包括两块，两个上可调垫块31之间或者两个下可调垫块32之间以试验件5轴线为对称轴对称设置。另外，上加载平台11和下加载平台12上的试验加载力线与试验件5的剖面形心重合，以满足试验要求。

试验时试验件5的约束的状态及对应的支持系数还可通过调整上下可调垫块高度，调节夹持段被夹持的深度来改变。

进一步，上槽型件21上开设有长孔(或者椭圆孔，未示出)，长孔的长度方向垂直于上槽型件21的长度方向，上固定螺栓41依次穿过上加载平台11以及上槽型件21的长孔，将上槽型件21进行固定。由于长孔的设置，可以在上固定螺栓41未拧紧的情况下，调节上槽型件21相对上加载平台11在其垂直长度方向长度方向上移动，移动距离以长孔长度而定，从而起得调节上槽型件21的作用，以满足试验加载力线与试验件5剖面形心的重合。进一步，上槽型件21上长孔的数量可以为多个，本实施例中，为了保证安装的稳定性，长孔包括至少两个，且两两对称设置在上槽型件21的中心线的两侧。并且，上固定螺栓41的轴线垂直于上加载平台11的底面。

同样，下槽型件22上开设有长孔(或者椭圆孔，未示出)，长孔的长度方向垂直于下槽型件22的长度方向，下固定螺栓42依次穿过下加载平台12以及下槽型件22的长孔，将下槽型件22进行固定。由于长孔的设置，可以在下固定螺栓42未拧紧的情况下，调节下槽型件22相对下加载平台12在其垂直长度方向长度方向上移动，移动距离以长孔长度而定，从而起得调节下槽型件22的作用，以满足试验加载力线与试验件5剖面形心的重合。进一步，下槽型件22上长孔的数量可以为多个，本实施例中，为了保证安装的稳定性，长孔包括至少两个，且两两对称设置在下槽型件22的中心线的两侧。并且，下固定螺栓52的轴线垂直于下加载平台12的底面。

本实用新型的壁板压缩试验夹具简单易用，能够通过上下槽型件凹槽内的垫块对试验件5提供了合理的支持边界，使试验载荷均匀地作用在试验件5的夹持段且保证载荷的合力通过试验件剖面形心，简化了试验实施难度，提高了试验数据的有效性。

另外，本实用新型的壁板压缩试验夹具还能够对壁板压缩试验件提供近似简支的支持，而且只需要改变可调垫块的高度就可以实现对试验件从简支到固支不同的支持情况，利用一台装置满足壁板压缩试验对各种支持系数的要求，试验实施简单，试验功能全面，节约了试验成本，可广泛应用于各类壁板压缩试验。

试验过程中，为了获得对应支持状态的支持系数，可先用测试板模拟试验件5进行预先调试。将上、下槽型件分别固定于上、下加载平台上，将测试板放入上、下槽型件凹槽中，选取一种高度H1的可调垫块，夹紧测试板。对测试板预加载，调整槽型件的位置，使测试板形心与加载力线重合，然后拧紧上、下槽型件上的上、下固定螺栓。

完成对测试板的压缩试验，从试验结果中可以得出测试板失稳的临界应力σ_cr，利用欧拉公式可以求出端部支持系数C；式中E、Imin、L、A均和测试板的参数有关，为已知量。

影响端部支持系数的因素只是可调垫块的高度。改变可调垫块高度H1，如H2、H3、H4……，至少可以得到从1到4不同的端部支持系数，进而得到上、下垫块高度与支持系数的相对关系。正式试验时，选取不同的上、下可调垫块就可以实现对各种支持系数的要求。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种端部支持系数可调的壁板压缩试验夹具，设置在沿水平面上下对称的上加载平台(11)和下加载平台(12)上，其特征在于，包括：

上槽型件(21)，通过上固定螺栓(41)固定在所述上加载平台(11)的底面，远离所述上加载平台(11)一侧沿其长度方向开设有凹槽；

上可调垫块(31)，活动设置在所述上槽型件(21)的凹槽中；

下槽型件(22)，与所述上槽型件(21)之间以水平面对称，所述下槽型件(22)通过下固定螺栓(42)固定在所述下加载平台(12)的顶面，远离所述下加载平台(12)一侧沿其长度方向开设有凹槽；

下可调垫块(32)，活动设置在所述下槽型件(22)的凹槽中；

试验件(5)一端通过所述上可调垫块(31)固定在所述上槽型件(21)的凹槽内，另一端通过所述下可调垫块(32)固定在所述下槽型件(22)的凹槽内，且所述上加载平台(11)和下加载平台(12)上的试验加载力线与所述试验件(5)的剖面形心重合。

2.根据权利要求1所述的壁板压缩试验夹具，其特征在于，所述上固定螺栓(41)的轴线垂直于所述上加载平台(11)的底面；

所述下固定螺栓(42)的轴线垂直于所述下加载平台(12)的底面。

3.根据权利要求1或2所述的壁板压缩试验夹具，其特征在于，所述上槽型件(21)上开设有长孔，所述长孔的长度方向垂直于所述上槽型件(21)的长度方向，所述上固定螺栓(41)依次穿过所述上加载平台(11)以及所述上槽型件(21)的长孔，将所述上槽型件(21)进行固定；

所述下槽型件(22)上开设有长孔，所述长孔的长度方向垂直于所述下槽型件(22)的长度方向，所述下固定螺栓(42)依次穿过所述下加载平台(12)以及所述下槽型件(22)的长孔，将所述下槽型件(22)进行固定。

4.根据权利要求3所述的壁板压缩试验夹具，其特征在于，所述上槽型件(21)上开设的长孔包括至少两个，两两对称设置在所述上槽型件(21)的中心线的两侧；

所述下槽型件(22)上开设的长孔包括至少两个，两两对称设置在所述下槽型件(22)的中心线的两侧。