[发明专利]用于将试验物品对准于负载的系统和方法

说明书

技术领域

本公开大体上涉及试验固定装置，并且更具体地涉及对准试验物品与所加负载。

背景技术

结构部件通常经试验从而验证其承载能力并且确认部件设计的完整性。可以在试验机器中安装代表结构部件的试验物品，并且该物品在受控环境中承受试验负载，从而模拟使用时部件可能承受的负载。例如，试验负载可以施加于代表飞行器的部件的试验物品。试验负载可以在静态和/或疲劳试验期间施加于该试验物品，从而模拟飞行中的空气动力负载、着陆负载以及在其使用年限期间可以作用于部件的其他负载。

在测试期间，该试验物品可以被监测，从而确定试验物品对试验负载的响应。例如，该试验物品可以在不同位置装有传感器，以便可以确定在试验物品中的应力分布。应力测量可以与在每个位置处的预测应力相比较。应力预测可以由部件的应力分析确定。在这点上，所测量的应力数据可以用于证实和验证试验物品的结构设计和/或用于验证应力分析方法。试验数据也可以用于针对部件和/或飞行器获得认证。

为了准确模拟使用中部件可能承受的负载，通常必须将试验物品安装在试验固定装置内，以便试验物品与试验负载大体上对准。不幸地是，由于与试验物品的制造相关联的制造公差或者由于与试验机器相关联的容许限度，试验物品可能未对准于试验负载。试验负载与试验物品的未对准会导致试验物品的偏心负载，这会在试验物品中产生应力，而该应力并不是使用中部件会承受的实际负载的表现。

能够看出，本领域中需要用于在试验机器中安装试验物品的系统和方法，以便试验物品可以与试验负载对准。

发明内容

与试验物品与试验负载对准关联的上面提到的需要由本公开具体解决和阐明，其提供具有第一构件和第二构件的找平设备/水准仪。第一构件具有凹面。第二构件具有凸面，其经配置成以使得第二构件相对于第一构件可运动的方式接合凹面。试验物品可以联接到第一和第二构件中的一个，以便其相对运动有助于试验物品与可以被施加于该试验物品的轴向负载的加载轴线的大体对准。找平设备可以包括多个定位装置，其经配置成有助于调节第二构件相对于第一构件的取向以用于调节试验物品与轴向加载轴线的对准。

在进一步的实施例中，公开了用于将压缩负载施加到试验物品的试验机器。试验机器可以包括轴向负载致动器，其被配置成沿着轴向加载轴线将压缩负载施加到试验物品。试验机器可以包括具有第一构件和第二构件的找平设备。第一构件可以具有凹面。第二构件可以具有凸面，其被配置成以使得第二构件相对于第一构件可运动的方式接合凹面。试验物品可以联接到第一和第二构件中的一个，以便其相对运动有助于试验物品与轴向加载轴线的大体对准。找平设备可以包括多个定位装置，被配置成有助于调节第二构件相对于第一构件的取向以用于调节试验物品与轴向加载轴线的对准。

本发明也公开了将试验物品对准于加载轴线的方法。该方法可以包括将试验物品联接到找平设备，该找平设备可以包含第一构件和第二构件。第一构件可以具有凹面。第二构件可以具有凸面，该凸面可以与凹面接合。该方法可以包括将初始轴向负载施加到试验物品，并且响应于轴向负载的施加相对于凹面移动凸面，以便第二构件相对于第一构件被重新定向。该方法可以另外包括响应于第二构件相对于第一构件的重新定向，将试验物品对准于轴向加载轴线。该方法也可以包括调节找平设备的至少一个定位装置，从而调节第二构件相对于第一构件的取向，并且响应于调节定位装置，调节试验物品相对于轴向加载轴线的对准。

已经讨论的特征、功能和优点可以在本公开的各个实施例中单独获得，或者可能在其他实施例中合并，进一步的细节可以参考下面的下列描述和附图。

附图说明

参考附图，这些及其他本公开的特征会变得更显而易见，其中贯穿始终，相同的数字涉及相同的部件，并且其中：

图1是通用试验机器的透视图例，其具有与其联接的用于侧向负载能力的侧向负载反力框架，并且进一步说明被安装在上加载板和下加载板之间的试验物品，并且其中下加载板安装在找平设备上；

图2是具有侧向负载能力的通用试验机器的侧视图图例，其中试验物品被安装在上加载板和下加载板之间，下加载板被安装在找平设备上；

图3是通用试验机器的侧视图图例，其中为了清晰而省略了侧向负载反力框架，并且示出由第一构件和第二构件组成的找平设备；

图4是示出第一构件接合第二构件的找平设备的透视图例；

图5是找平设备的顶视图；