[发明专利]弯曲实验夹具组件、弯曲实验夹具和压缩实验夹具

说明书

技术领域

本发明涉及纤维增强复合材料实验领域，采用该夹具针对纤维增强复合材料夹芯板进行弯曲实验和压缩试验，可以提高实验的精度和成功率，同时也能提高夹具的使用效率。

背景技术

纤维增强复合材料夹芯板结构在现代飞机结构中大量应用，在飞机中主要承受压缩和弯曲载荷。但是，针对此结构的弯曲实验却受制于结构中蜂窝芯子的低强度导致的塌陷而难以进行。通常实验主要采用灌封的方式来解决这个问题，然而实际操作中，灌封难以达到理想的质量，从而直接影响到实验的成功率，造成经济损失。另外，多数实验夹具设计只能适应特定尺寸实验件进行特定种类的实验，效率低且浪费严重。

本发明设计的夹具进行弯曲实验时，通过滑轮组进行弯曲载荷的加载，解决了芯子塌陷导致实验失败的问题。另外，该夹具只需换装对应附件即能够进行弯曲和压缩两类实验，有效提高了实验效率和经济效益。

发明内容

本发明公开了一种碳纤维复合材料夹芯板的弯曲实验夹具，该夹具可以通过调整滑轮的定位，简便地完成对多种尺寸试验件的弯曲实验，有效提高实验成功率。另外，经过将滑轮换装成挡块并加设支撑刀口就变成了压缩试验夹具，该压缩试验夹具可以完成碳纤维复合材料夹芯板的压缩实验，提高实验效率的同时减低成本。

具体地，本发明公开了一种用于夹芯板的弯曲实验夹具组件，其包括：第一夹板，其包括在第一方向延伸的第一板状部分和垂直于第一方向延伸的第一安装部分，第一板状部分上布置有多排的第一装配孔；第二夹板，其包括在第一方向延伸的第二板状部分和垂直于第一方向延伸的第二安装部分，第二板状部分上布置有多排的第二装配孔；第一组转动件，其通过第一装配孔成排地安装到第一夹板的第一板状部分上；第二组转动件，其通过第二装配孔成排地安装到第二夹板的第二板状部分上；其中，第二夹板的第二安装部分安装到第一夹板的第一安装部分上并使第二组转动件相对第一组转动件整体地错开并彼此相向地将夹芯板夹持于其间。

优选地，第一转动件和/或第二转动件为滑轮。

优选地，第一夹板的第一安装部分上具有多个孔，第二夹板的第二安装部分上相应地具有多个滑槽，多个紧固件分别通过多个孔和多个滑槽将第一夹板和第二夹板固定在一起。

优选地，夹芯板为纤维增强复合材料制成的。

本发明还公开了一种用于夹芯板的弯曲实验夹具，其包括两个相对布置的弯曲实验夹具组件，用于将夹芯板的两端分别夹持在每个弯曲实验夹具组件的第一组转动件和第二组转动件之间。

此外，本发明还公开了一种用于夹芯板的弯曲试验设备，其至少包括前述弯曲实验夹具、实验加载机和底座，其中，实验加载机带有加载端头，加载端头包括两个加载端，底座也包括两个起支点作用的支撑端，两个弯曲实验夹具组件连同夹芯板作为整体在上下方向上布置在底座的两个支撑端和加载端头的两个加载端之间并且两个加载端位于两个支撑端之间。

进一步地，本发明公开了一种用于夹芯板的压缩实验夹具，其包括：一对第一夹板，每个第一夹板包括在第一方向延伸的第一板状部分和垂直于第一方向延伸的第一安装部分，第一板状部分上布置有多排的第一装配孔；一对第二夹板，每个第二夹板包括在第一方向延伸的第二板状部分和垂直于第一方向延伸的第二安装部分，第二板状部分上布置有多排的第二装配孔；第一挡块，其通过第一装配孔安装到第一夹板的第一板状部分上；第二挡块，其通过第二装配孔安装到第二夹板的第二板状部分上；其中，一个第二夹板的第二安装部分安装到一个第一夹板的第一安装部分上以使其上的第二挡块和第一挡块彼此相对并间隔开并形成上夹具组件，上夹具组件用于被实验加载机保持；另一个第二夹板的第二安装部分安装到另一个第一夹板的第一安装部分上以使其上的第二挡块和第一挡块彼此相对并间隔开并形成下夹具组件，上夹具组件和下夹具组件彼此相对地竖直布置；支撑刀口，其安装在一个第一夹板上，其纵向长度小于夹芯板的长度，用于在竖直方向上保持夹芯板的两个侧边缘；其中，当夹芯板夹持在上夹具组件和下夹具组件之间时，夹芯板的上端部和下端部分别被第一挡块和第二挡块抵接，夹芯板的两侧边缘被分别被支撑刀口限制离面位移。

优选地，支撑刀口为两根平行的圆柱杆状件。

优选地，第一夹板的第一安装部分上具有多个孔，第二夹板的第二安装部分上相应地具有多个滑槽，多个紧固件分别通过多个孔和多个滑槽将第一夹板和第二夹板固定在一起。

优选地，夹芯板为纤维增强复合材料制成的。

另外，本发明还公开了一种用于夹芯板的压缩实验设备，其至少包括前述压缩实验夹具。

附图说明