[发明专利]一种单翼梁裂纹扩展试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种单翼梁裂纹扩展试验装置，用于进行单翼梁(2)裂纹扩展试验，其特征在于，所述试验装置包括承力墙(1)、多个防失稳夹具(3)、剪力加载装置(5)、弯矩加载装置(6)，

所述承力墙(1)用于夹持固定单翼梁(2)的一端；

所述防失稳夹具(3)包括夹具连接件(30)和防失稳夹具(31)，所述夹具连接件(30)和防失稳夹具(31)分别位于单翼梁(2)相对的两个侧面，所述夹具连接件(30)和防失稳夹具(31)的上下两端均对应固定连接；所述夹具连接件(30)和防失稳夹具(31)配合，夹持单翼梁(2)；

所述剪力加载装置(5)位于平行单翼梁(2)的一侧，用于向单翼梁(2)施加平行于单翼梁(2)侧面的腹板剪力；

所述弯矩加载装置(6)包括弯矩加载夹具(60)和弯矩加载组件(61)，所述弯矩加载夹具(60)包括第一弯矩加载夹具(601)和第二弯矩加载夹具(602)，所述第一弯矩加载夹具(601)和第二弯矩加载夹具(602)分别位于单翼梁(2)所述相对的两个侧面，且位于单翼梁(2)远离承力墙(1)的一端，所述第一弯矩加载夹具(601)和第二弯矩加载夹具(602)配合以夹持单翼梁(2)并与单翼梁(2)固定连接；所述弯矩加载组件(61)与所述弯矩加载夹具(60)固定连接，所述弯矩加载组件(61)向所述弯矩加载夹具(60)施加作用力，用于向所述单翼梁(2)施加弯矩。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述剪力加载装置(5)为第一作动筒，所述第一作动筒靠近单翼梁(2)的一端设置有第一测力传感器(50)，第一测力传感器(50)位于第一作动筒与单翼梁(2)之间，用于测量第一作动筒施加的腹板剪力。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述弯矩加载组件(61)包括第一弯矩加载板(610)、第二弯矩加载板(612)和两个第二作动筒(611)，所述第一弯矩加载板(610)与所述第一弯矩加载夹具(601)固定连接，所述第二弯矩加载板(612)与所述第一弯矩加载夹具(601)固定连接，

所述第一弯矩加载板(610)和第二弯矩加载板(612)均包括两个相互平行延伸的加载杆，所述两个第二作动筒(611)分别与所述第一弯矩加载板(610)和第二弯矩加载板(612)的两个加载杆对应固定连接，用于向所述加载杆施加作用力。

4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于，所述第二作动筒(611)靠近加载杆的一端设置有第二测力传感器(51)，所述第二测力传感器(51)位于所述第二作动筒(611)与加载杆之间，用于测量所述第二作动筒(611)施加给加载杆的作用力。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述试验装置包括至少3个防失稳夹具(3)，所述3个防失稳夹具(3)分别位于单翼梁在飞机结构中受到翼肋支撑的位置，用于模拟翼盒中翼肋结构、蒙皮结构对单翼梁结构的支持。

6.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述单翼梁(2)包括耳片(20)，所述剪力加载装置(5)的一端与所述耳片(20)固定连接。

7.一种单翼梁裂纹扩展试验方法，利用如权利要求1至6任一项所述的试验装置，其特征在于，所述方法包括，

利用承力墙(1)夹持固定单翼梁(2)的一端；防失稳夹具(3)夹持单翼梁(2)相对的两个侧面；弯矩加载夹具(60)夹持固定单翼梁(2)另一端所述相对的两个侧面，并与单翼梁(2)固定连接，弯矩加载组件(61)与弯矩加载夹具(60)固定连接；

所述两个第二作动筒(611)分别对所述第一弯矩加载板(610)和第二弯矩加载板(612)的两个相互平行延伸的加载杆施加不同方向或者不同大小的作用力，实现对单翼梁(2)的弯矩加载，用于模拟张开型裂纹扩展；

所述两个第二作动筒(611)施加的作用力的方向平行。