[发明专利]一种铰链静强度试验夹紧装置及系统

说明书

本发明提供了一种铰链静强度试验夹紧装置及系统，所述铰链静强度试验夹紧装置包括：夹具，设置在试验件的载荷工况方向上，所述夹具用于传载试验机竖直向下的载荷，所述加载端夹具一端连接试验件加载端，另一端连接试验机；底座支撑，设有第一固定点和第二固定点，所述第一固定点靠近加载端，所述第二固定点远离加载端，通过第一固定点和第二固定点共同固定试验件非加载端；夹板，设置在第二固定点处，用于固定底座支撑和试验件非加载端，本发明用于铰链承载能力测试及静强度分析方法的验证，且可保证试验件传载合理，防止因连接部位位移误差干扰分析方法。

【技术领域】

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种铰链静强度试验夹紧装置及系统。

【背景技术】

铰链为飞机设计领域中的一种典型的零件形式，一般由耳片、鹅颈型腹板和底座等结构特征组成。载荷从耳片由鹅颈型腹板传递至底座，再通过底座的紧固件传递到机身。铰链通常用于连接飞机门、罩等结构。

传统的铰链采用板材机加或铸造成型，受制于制造工艺的影响，铰链的材料及构型布置并不完全在其受力方向上，因此重量偏重。随着航空新技术、新材料的发展，铰链的成型方式也越来越多，增材制造凭借其无约束、自由制造等特点，受到航空结构设计师的青睐，使得根据载荷布置材料和结构变成了可能，大大降低零件重量。

增材制造是一种集新材料、新工艺、新结构于一体的制造方式，为了验证其承载能力和分析方法，除了材料、工艺级的试验，零件级仿真分析外，还需要进行零件级试验验证。传统的铰链静强度试验是把铰链底座通过机械连接固定在夹具上，再用万能试验机在耳片处加载。由于铰链的受载特点，底板处远离耳片的紧固件会受到较大的拉伸力，此拉伸力会影响载荷-位移关系，这将严重干扰对一种新材料、新工艺、新结构的分析判断。

因此，有必要研究一种铰链静强度试验夹紧装置及系统来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种铰链静强度试验夹紧装置及系统，用于铰链承载能力测试及静强度分析方法的验证，且可保证试验件传载合理，防止因连接部位位移误差干扰分析方法。

一方面，本发明提供一种铰链静强度试验夹紧装置，所述铰链静强度试验夹紧装置包括：

夹具，设置在试验件的载荷工况方向上，所述夹具用于传载试验机竖直向下的载荷，所述加载端夹具一端连接试验件加载端，另一端连接试验机；

底座支撑，设有第一固定点和第二固定点，所述第一固定点靠近加载端，所述第二固定点远离加载端，通过第一固定点和第二固定点共同固定试验件非加载端；

夹板，设置在第二固定点处，用于固定底座支撑和试验件非加载端。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述夹具包括受力部、连接部和加载部，所述受力部一端连接试验机，另一端与连接部连接，所述加载部上端与连接部连接，下端设有U型槽，试验件加载端设置在U型槽内。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述受力部包括双耳机构和传力杆，所述传力杆设置在双耳机构的两个穿孔内，所述传力杆连接试验机，所述连接部为连接平台，所述双耳机构设置在连接平台上。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述加载部包括第一加载单元和第二加载单元，所述第一加载单元和第二加载单元平行设置，所述第一加载单元和/或第二加载单元在水平方向与双耳机构互相垂直，所述第一加载单元和第二加载单元上端均与连接平台固定连接，下端均设有U型槽。