[发明专利]动态复合加载试验装置、系统及方法

说明书

本发明公开了一种动态复合加载试验装置，用于机械连接元件的动态复合加载力学性能及失效特性测试分析试验，包括：夹持部件；以及平台，与所述夹持部件固定连接；限位部件，设置于所述平台上；连接部件，以预设角度设置于所述平台上，用于固定所述机械连接元件并与所述限位部件配合以避免所述机械连接部件发生偏转。本发明的可操作性强、效率高，能显著的降低机械连接元件动态复合加载的实验成本和周期。

技术领域

本发明属于结构动态冲击力学性能试验技术领域，具体涉及一种动态复合加载试验装置、系统及方法。

背景技术

飞机的鸟撞、坠撞、冰雹撞击等过程均属于动态冲击变形和破坏过程，而飞机结构所受载荷主要通过机械连接元件进行传递。机械连接元件在动态加载下的力学性能和失效模式不同于准静态加载，其力学性能与加载速率相关。此外，在真实飞机结构的动态冲击变形过程中，机械连接元件承受着包括纯拉伸、纯剪切、拉-剪耦合等多种加载方式，而其力学性能和失效模式强烈的受到加载方式影响。因此，构建机械连接元件的本构模型必须考虑加载速率和加载方式的影响。

目前，现有技术中是将机械连接元件直接与加载装置相连，进而开展实验测试，这种实验方法效率太低，且不同型号机械连接元件的尺寸也有所差异，需要针对性的设计不同的加载装置，从而导致实验成本增加。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态复合加载试验装置、系统及方法来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述问题。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种动态复合加载试验装置，用于机械连接元件的动态复合加载力学性能及失效特性测试分析试验，包括：夹持部件；以及平台，与所述夹持部件固定连接；限位部件，设置于所述平台上；连接部件，以预设角度设置于所述平台上，用于固定所述机械连接元件并与所述限位部件配合以避免所述机械连接部件发生偏转。

优选地，所述预设角度为：0°、30°、45°、60°或90°。

优选地，所述限位部件包括相对设置的第一限位杆和第二限位杆，所述连接部件设置于所述第一限位杆和所述第二限位杆之间。

优选地，所述连接部件包括相对设置的第一连接部件和第二连接部件，所述机械连接部件设置在所述第一连接部件与所述第二连接部件之间。

优选地，所述夹持部件包括相互连接的第一夹持部件和第二夹持部件，所述平台设置于所述第一夹持部件与所述第二夹持部件的连接处。

优选地，所述第一夹持部件和所述第二夹持部件的轴线处于同一条直线上。

优选地，所述第二夹持部件的端部设置有阻挡块。

在第二方面，本发明还提供了一种动态复合加载试验系统，所述系统包括上述的动态复合加载试验装置、静夹持部件、动夹持部件以及作动缸，其中，所述静夹持部件与所述第一夹持部件连接，所述作动缸与所述动加持部件连接用于驱动所述动夹持部件运动，所述动夹持部件与所述第二夹持部件连接；

所述动夹持部件呈U形，所述动夹持部件套设在所述第二夹持部件上。

优选的，还包括相互连接的控制装置和摄像装置，所述控制装置用于控制所述作动缸动的往复运动以带动所述动夹持部件的往复运动，所述摄像装置用于拍摄所述机械连接元件。

在第三方面，本发明提供了一种动态复合加载试验方法，包括：调节连接部件与限位部件之间的相对位置关系，使得机械连接元件与第一夹持部件之间呈预设角度，或使得机械连接元件与第二夹持部件之间呈预设角度；动夹持部件达到预定速度后，使得动夹持部件与阻挡块碰撞，以对机械连接元件施加动态加载；其中，所述预设角度为：0°、30°、45°、60°或90°。