一种充填孔挤压试验件的制作方法
一种充填孔挤压试验件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空复合材料整体制造技术领域，具体而言，涉及一种飞机整体舵面结构及其成型方法。
【背景技术】
[0002]目前复合材料已广泛应用于航空领域，国内复合材料层合板之间多采用螺栓连接。因此在强度分析计算时，需要对层合板充填孔挤压的强度进行校核。但不同铺层顺序、不同材料体系的复合材料层压板充填孔挤压的性能是不同的，因此层压板充填孔挤压性能测试试验需要在每个型号中进行。
[0003]当前充填孔挤压试验件采用单个复合材料层合板的试验件形式。试验时，在MTS机夹持，施加压缩载荷。该试验件设计简单，但试验实施时，需要设计专门夹具防止试验件连接区的截面上产生弯矩，因此试验实施比较复杂。而且试验件最终破坏模式依然为复合破坏，不是单纯的充填孔挤压破坏。如果试验件厚度越大，弯矩越大，得到的充填孔挤压性能越低，使得复合材料层压板的性能没有完全得到发挥。因此，现在亟需解决的问题是需要设计一种充填孔挤压试验件，简化夹具设计工作，避免试验件出现复合破坏，提高充填孔挤压的性能，为飞机减重。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理、装置稳定性高的充填孔挤压试验件。
[0005]本实用新型的目的通过如下技术方案实现:一种充填孔挤压试验件，包括均为盒型结构的第一夹持件与第二夹持件、平板、槽型梁，其中，平板与槽型梁的槽边固定连接，平板与槽型梁的槽边一端固定于第一夹持件上、下的内侧，另外一端与第二夹持件上、下的内侧固定。
[0006]优选的是，平板与槽型梁的槽边通过螺栓固定连接。
[0007]上述任一方案中优选的是，第一夹持件、第二夹持件与槽型梁之间填充有树脂，平板与第一夹持件、第二夹持件之间填充有树脂，将槽型梁与平板的组合件的端头固定于第一夹持件、第二夹持件内。
[0008]上述任一方案中优选的是，第一夹持件与第二夹持件均为一侧开口的盒状结构，两开口侧对立设置
[0009]本实用新型所提供的充填孔挤压试验件的有益效果在于，结构简单，制造方便，将复合材料层压板改为槽型梁结构，把原结构改为对称形式，使连接区截面弯矩相互抵消，不需要设计专用夹具，试验件最终破坏模式为单纯的压缩破坏。并且将试验件直接固定在试验机上，在试验实施时，直接施加压缩载荷，试验实施更方便，试验机的加载吨位也可以提高，可进行更厚的复合材料层合板充填孔挤压性能测试，稳定性高，安全可靠。
【附图说明】
[0010]图1是按照本实用新型的充填孔挤压试验件的一优选实施例的结构示意图；
[0011]图2是按照本实用新型的充填孔挤压试验件的图1所示实施例的剖面结构示意图；
[0012]图3是按照本实用新型的充填孔挤压试验件的图1所示实施例的俯视图。
[0013]附图标记:
[0014]1-第一夹持件、2-第二夹持件、3-平板、4-槽型梁、5-螺栓。
【具体实施方式】
[0015]为了更好地理解按照本实用新型方案的充填孔挤压试验件，下面结合附图对本实用新型的充填孔挤压试验件的一优选实施例作进一步阐述说明。
[0016]本实用新型提供的充填孔挤压试验件，包括均为盒型结构的第一夹持件I与第二夹持件2、平板3、槽型梁4，其中，平板3与槽型梁4的槽边固定连接，平板3与槽型梁4的槽边一端固定于第一夹持件I上、下的内侧，另外一端与第二夹持件2上、下的内侧固定。平板3与槽型梁4的槽边通过螺栓5固定连接。第一夹持件1、第二夹持件2与槽型梁4之间填充有树脂6，平板3与第一夹持件1、第二夹持件2之间填充有树脂6，将槽型梁4与平板3的组合件的端头固定于第一夹持件1、第二夹持件2内。第一夹持件I与第二夹持件2均为一侧开口的盒状结构，两开口侧对立设置。
[0017]在具体使用过程中，本实用新型提供的充填孔挤压试验件，用于测试复合材料层压板充填孔挤压性能。试验件包括均为盒型结构的第一夹持件I和第二夹持件2、两块平板3及两块槽型梁4，所述平板3通过螺栓5与槽型梁4固定，平板3和槽型梁4 一端固定于第一夹持件I上下内侧，另外一端与第二夹持件2固定。
[0018]两块槽型梁4采用背靠背的方式与平板3通过螺栓5在槽型梁4的上下缘条连接，两块槽型梁4本身无任何连接关系。第一夹持件I和第二夹持件2所采用的盒型结构相当于树脂6的容器；树脂6为一种热塑性材料，通过高温溶解后，将第一夹持件I与平板3、槽型梁4的一端连接，第二夹持件2与平板3、槽型梁4的另一端连接；
[0019]试验加载时，直接将试验件放在试验机上，施加压缩载荷即可获得复合材料层压板充填孔挤压性能数据。与现有技术相比较，本实用新型将复合材料层压板改为槽型梁4结构，把原结构改为对称形式，使连接区截面弯矩相互抵消，不需要设计专用夹具，试验件最终破坏模式为单纯的压缩破坏。并且将试验件直接固定在试验机上，在试验实施时，直接施加压缩载荷，试验实施更方便，试验机的加载吨位也可以提高，可进行更厚的复合材料层合板充填孔挤压性能测试。
[0020]以上结合本实用新型的充填孔挤压试验件具体实施例做了详细描述，但并非是对本实用新型的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本实用新型的技术范围，还需要说明的是，按照本实用新型的充填孔挤压试验件技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。
【主权项】
1.一种充填孔挤压试验件，其特征在于，包括均为盒型结构的第一夹持件(I)与第二夹持件(2)、平板(3)、槽型梁(4)，其中，平板(3)与槽型梁(4)的槽边固定连接，平板(3)与槽型梁(4)的槽边一端固定于第一夹持件(I)上、下的内侧，另外一端与第二夹持件(2)上、下的内侧固定。2.如权利要求1所述的一种充填孔挤压试验件，其特征在于，所述平板(3)与槽型梁(4)的槽边通过螺栓(5)固定连接。3.如权利要求1所述的一种充填孔挤压试验件，其特征在于，所述第一夹持件(I)、所述第二夹持件(2)与所述槽型梁(4)之间填充有树脂￠)，所述平板(3)与所述第一夹持件(I)、所述第二夹持件(2)之间填充有树脂￠)，将所述槽型梁(4)与所述平板(3)的组合件的端头固定于所述第一夹持件(I)、所述第二夹持件(2)内。4.如权利要求3所述的一种充填孔挤压试验件，其特征在于，所述第一夹持件(I)与所述第二夹持件(2)均为一侧开口的盒状结构，两开口侧对立设置。
【专利摘要】一种充填孔挤压试验件，属于航空复合材料强度分析领域，特别是涉及到一种充填孔挤压试验件，包括均为盒型结构的第一夹持件和第二夹持件。本将复合材料层压板改为槽型梁结构，把原结构改为对称形式，使连接区截面弯矩相互抵消，试验件最终破坏模式为单纯的压缩破坏。并且将试验件直接固定在试验机上，在试验实施时，无需设计其它夹具，试验实施更方便，试验机的加载吨位也可以提高，可进行更厚的复合材料层合板充填孔挤压性能测试。
【IPC分类】G01N3/02
【公开号】CN204694544
【申请号】CN201520434835
【发明人】张磊, 张丽
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月23日
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空复合材料整体制造技术领域，具体而言，涉及一种飞机整体舵面结构及其成型方法。
【背景技术】
[0002]目前复合材料已广泛应用于航空领域，国内复合材料层合板之间多采用螺栓连接。因此在强度分析计算时，需要对层合板充填孔挤压的强度进行校核。但不同铺层顺序、不同材料体系的复合材料层压板充填孔挤压的性能是不同的，因此层压板充填孔挤压性能测试试验需要在每个型号中进行。
[0003]当前充填孔挤压试验件采用单个复合材料层合板的试验件形式。试验时，在MTS机夹持，施加压缩载荷。该试验件设计简单，但试验实施时，需要设计专门夹具防止试验件连接区的截面上产生弯矩，因此试验实施比较复杂。而且试验件最终破坏模式依然为复合破坏，不是单纯的充填孔挤压破坏。如果试验件厚度越大，弯矩越大，得到的充填孔挤压性能越低，使得复合材料层压板的性能没有完全得到发挥。因此，现在亟需解决的问题是需要设计一种充填孔挤压试验件，简化夹具设计工作，避免试验件出现复合破坏，提高充填孔挤压的性能，为飞机减重。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理、装置稳定性高的充填孔挤压试验件。
[0005]本实用新型的目的通过如下技术方案实现:一种充填孔挤压试验件，包括均为盒型结构的第一夹持件与第二夹持件、平板、槽型梁，其中，平板与槽型梁的槽边固定连接，平板与槽型梁的槽边一端固定于第一夹持件上、下的内侧，另外一端与第二夹持件上、下的内侧固定。
[0006]优选的是，平板与槽型梁的槽边通过螺栓固定连接。
[0007]上述任一方案中优选的是，第一夹持件、第二夹持件与槽型梁之间填充有树脂，平板与第一夹持件、第二夹持件之间填充有树脂，将槽型梁与平板的组合件的端头固定于第一夹持件、第二夹持件内。
[0008]上述任一方案中优选的是，第一夹持件与第二夹持件均为一侧开口的盒状结构，两开口侧对立设置
[0009]本实用新型所提供的充填孔挤压试验件的有益效果在于，结构简单，制造方便，将复合材料层压板改为槽型梁结构，把原结构改为对称形式，使连接区截面弯矩相互抵消，不需要设计专用夹具，试验件最终破坏模式为单纯的压缩破坏。并且将试验件直接固定在试验机上，在试验实施时，直接施加压缩载荷，试验实施更方便，试验机的加载吨位也可以提高，可进行更厚的复合材料层合板充填孔挤压性能测试，稳定性高，安全可靠。
【附图说明】
[0010]图1是按照本实用新型的充填孔挤压试验件的一优选实施例的结构示意图；
[0011]图2是按照本实用新型的充填孔挤压试验件的图1所示实施例的剖面结构示意图；
[0012]图3是按照本实用新型的充填孔挤压试验件的图1所示实施例的俯视图。
[0013]附图标记:
[0014]1-第一夹持件、2-第二夹持件、3-平板、4-槽型梁、5-螺栓。
【具体实施方式】
[0015]为了更好地理解按照本实用新型方案的充填孔挤压试验件，下面结合附图对本实用新型的充填孔挤压试验件的一优选实施例作进一步阐述说明。
[0016]本实用新型提供的充填孔挤压试验件，包括均为盒型结构的第一夹持件I与第二夹持件2、平板3、槽型梁4，其中，平板3与槽型梁4的槽边固定连接，平板3与槽型梁4的槽边一端固定于第一夹持件I上、下的内侧，另外一端与第二夹持件2上、下的内侧固定。平板3与槽型梁4的槽边通过螺栓5固定连接。第一夹持件1、第二夹持件2与槽型梁4之间填充有树脂6，平板3与第一夹持件1、第二夹持件2之间填充有树脂6，将槽型梁4与平板3的组合件的端头固定于第一夹持件1、第二夹持件2内。第一夹持件I与第二夹持件2均为一侧开口的盒状结构，两开口侧对立设置。
[0017]在具体使用过程中，本实用新型提供的充填孔挤压试验件，用于测试复合材料层压板充填孔挤压性能。试验件包括均为盒型结构的第一夹持件I和第二夹持件2、两块平板3及两块槽型梁4，所述平板3通过螺栓5与槽型梁4固定，平板3和槽型梁4 一端固定于第一夹持件I上下内侧，另外一端与第二夹持件2固定。
[0018]两块槽型梁4采用背靠背的方式与平板3通过螺栓5在槽型梁4的上下缘条连接，两块槽型梁4本身无任何连接关系。第一夹持件I和第二夹持件2所采用的盒型结构相当于树脂6的容器；树脂6为一种热塑性材料，通过高温溶解后，将第一夹持件I与平板3、槽型梁4的一端连接，第二夹持件2与平板3、槽型梁4的另一端连接；
[0019]试验加载时，直接将试验件放在试验机上，施加压缩载荷即可获得复合材料层压板充填孔挤压性能数据。与现有技术相比较，本实用新型将复合材料层压板改为槽型梁4结构，把原结构改为对称形式，使连接区截面弯矩相互抵消，不需要设计专用夹具，试验件最终破坏模式为单纯的压缩破坏。并且将试验件直接固定在试验机上，在试验实施时，直接施加压缩载荷，试验实施更方便，试验机的加载吨位也可以提高，可进行更厚的复合材料层合板充填孔挤压性能测试。
[0020]以上结合本实用新型的充填孔挤压试验件具体实施例做了详细描述，但并非是对本实用新型的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本实用新型的技术范围，还需要说明的是，按照本实用新型的充填孔挤压试验件技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。
【主权项】
1.一种充填孔挤压试验件，其特征在于，包括均为盒型结构的第一夹持件(I)与第二夹持件(2)、平板(3)、槽型梁(4)，其中，平板(3)与槽型梁(4)的槽边固定连接，平板(3)与槽型梁(4)的槽边一端固定于第一夹持件(I)上、下的内侧，另外一端与第二夹持件(2)上、下的内侧固定。2.如权利要求1所述的一种充填孔挤压试验件，其特征在于，所述平板(3)与槽型梁(4)的槽边通过螺栓(5)固定连接。3.如权利要求1所述的一种充填孔挤压试验件，其特征在于，所述第一夹持件(I)、所述第二夹持件(2)与所述槽型梁(4)之间填充有树脂￠)，所述平板(3)与所述第一夹持件(I)、所述第二夹持件(2)之间填充有树脂￠)，将所述槽型梁(4)与所述平板(3)的组合件的端头固定于所述第一夹持件(I)、所述第二夹持件(2)内。4.如权利要求3所述的一种充填孔挤压试验件，其特征在于，所述第一夹持件(I)与所述第二夹持件(2)均为一侧开口的盒状结构，两开口侧对立设置。
【专利摘要】一种充填孔挤压试验件，属于航空复合材料强度分析领域，特别是涉及到一种充填孔挤压试验件，包括均为盒型结构的第一夹持件和第二夹持件。本将复合材料层压板改为槽型梁结构，把原结构改为对称形式，使连接区截面弯矩相互抵消，试验件最终破坏模式为单纯的压缩破坏。并且将试验件直接固定在试验机上，在试验实施时，无需设计其它夹具，试验实施更方便，试验机的加载吨位也可以提高，可进行更厚的复合材料层合板充填孔挤压性能测试。
【IPC分类】G01N3/02
【公开号】CN204694544
【申请号】CN201520434835
【发明人】张磊, 张丽
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月23日
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