[发明专利]一种用于对接壁板结构的抗弯夹具及夹持方法

说明书

本发明公开了一种用于对接壁板结构的抗弯夹具，包括相对设置的上夹板和下夹板，所述上夹板两相对侧对称开设有若干长条孔，长条孔的轴线垂直于上夹板一侧边；上夹板上还开设有若干内螺纹孔；所述下夹板结构与上夹板结构完全相同；还包括套管螺栓和圆头支点螺栓，套管螺栓插入支撑套管后穿过上夹板和下夹板的长条孔，通过螺母固定上、下夹板和支撑套管；圆头支点螺栓可设置于上板或下夹板的内螺纹孔中。本发明中提出的抗弯夹具通用性好、加工成本低、安装工序简便、卡装效果好，降低了试验成本，有效提高试验效率。

技术领域

本发明属于飞机结构试验设计技术领域，具体涉及一种卡装便捷、支点/跨度可调的对接壁板结构的抗弯夹具及其夹持方法。

背景技术

对接壁板结构是飞行器的关键传力路径之一，其构型中往往含有截面过渡区和成千上万的铆钉及螺栓等紧固件。通常在此连接区域内，结构所承受的载荷形式复杂，是飞行器结构的疲劳危险细节，因此该类结构的性能均需要通过疲劳试验进行验证，以保证飞行器结构的可靠性和安全性。由于对接结构，如单面搭接和单剪连接件，在试验加载过程中轴向载荷的传递路径会发生变化，即从一块基板传递至带板，再传至另一块基板，导致对接结构在对接区局部存在弯曲变形和附加弯矩，影响试验结果的可靠性。目前，国内所设计的防弯夹具主要是为特定对接结构类型而研制的，当结构规格变化时防弯夹具需要另行设计，成本高、通用性差，而且试验中存在卡装不便、摩擦力大和可靠性差等难题。本发明研制了一种对接壁板结构的抗弯夹具，通用性好，能有效限制对接壁板结构的局部弯曲变形和附加弯矩，而且抗弯夹具结构相对简单、安装便捷、其支持点和跨度可按对接结构的规格适当调整，降低加工成本和人工成本，缩短试验周期。

发明内容

发明目的

本发明的目的在于提供一种卡装便捷且支点/跨度可调的对接壁板结构的抗弯夹具设计方法。该抗弯夹具便于卡装，其支持点位置可按对接壁板结构的弯曲变形量调整，其跨度可按对接壁板的规格调整，以满足抗弯需求，防止试验中结构的弯曲变形和附加弯矩，同时该设计方法可降低加工成本，加快试验进程。

发明技术解决方案

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种用于对接壁板结构的抗弯夹具，包括相对设置的上夹板和下夹板，所述上夹板两相对侧对称开设有若干长条孔，长条孔的轴线垂直于上夹板一侧边；上夹板上还开设有若干内螺纹孔；所述下夹板结构与上夹板结构完全相同；还包括套管螺栓和圆头支点螺栓，套管螺栓插入支撑套管后穿过上夹板和下夹板的长条孔，通过螺母固定上、下夹板和支撑套管；圆头支点螺栓可设置于上板或下夹板的内螺纹孔中。

优选的，所述上夹板和下夹板为长方形板状，长条孔的轴线垂直于上夹板和下夹板的长边。

优选的，所述圆头支点螺栓包括头部和螺杆，螺杆外表面有螺纹，螺杆末端为半球形。

优选的，所述上夹板和下夹板上各开设有6个长条孔。

优选的，所述上夹板和下夹板上开设的部分内螺纹孔轴线与长条孔轴线共线。

优选的，所述上夹板和下夹板上各开设39个内螺纹孔。

一种用于对接壁板结构的抗弯夹具夹持方法，首先通过支撑套管按照对接壁板试验件厚度调整上、下夹板间距，将套管螺栓插入支撑套管后穿过上、下夹板的长条孔，通过螺母固定上、下夹板和支撑套管；然后将对接壁板试验件置入上、下夹板之间，通过将套管螺栓沿长条孔移动调整好抗弯夹具的跨度，调整完毕后拧紧螺母，由此便确定了上、下夹板的间距和跨度；最后将一定数量的圆头支点螺栓拧入上、下夹板的内螺纹孔中，圆头支点螺栓的位置与对接壁板试验件本身的紧固件位置相互交错，即完成对接壁板试验件的夹持。

本发明的优点

本发明的优点在于：