[发明专利]一种防加载端弯曲破坏的压缩测试装置

说明书

技术领域

本发明属于航空复合材料测试领域，特别是涉及到一种防加载端弯曲破坏的压缩测试装置。

背景技术

复合材料因具有高比强度和比模量等优异性能，已广泛应用于飞机等轻质结构的设计制造。复合材料压缩承载能力是重要的材料性能指标，复合材料结构设计及结构强度校核时必须依据复合材料压缩性能指标。

目前复合材料压缩性能测试方法是平板压缩，该压缩测试装置中的压头仅夹持住矩形平板试件的上端面，与测试装置其它部分无关联，在实际测试过程中，试件加工精度或试件平面度不可能处于理想状态，压缩载荷的偏心不可避免，导致试件与压头的连接区处于压弯耦合状态而提前破坏，最终测试所得复合材料压缩性能低于材料实际压缩承载能力，使复合材料飞机结构设计中重量代价增加。其次该压缩测试装置夹持试件全部依赖滑块，安装过程中试件不能精确定位，试件不能与外载荷处于同一平面内，引起试件不处于纯压缩状态，导致测试结果不能真实反映材料的实际压缩承载能力。

发明内容

本发明的目的是：提供一种防加载端弯曲破坏的压缩测试装置，能够精确定位试验件，提高试验精度。

本发明的技术方案是：一种防加载端弯曲破坏的压缩测试装置，包括压头组件1和基座组件2，所述基座组件2包括基座201、两块侧滑块202、203以及下滑块204，所述基座201设置有两个立柱205、206，所述压头组件1包括压块101和固定于压块101两侧的导向板102、103，形成两个与基座201上的两个立柱205、206配合的导向槽104、105，所述导向板102、103位于导向槽104、105得部位设置有滚轴组106、107、108、109。

所述压头组件1的下方还设置有上滑块110及凸台111，所述上滑块110通过螺栓固定。

所述基座组件2上的侧滑块202、203及下滑块204后还设置有基座凸台207。

所述侧滑块202、203及下滑块204通过螺栓固定于基座201上。

本发明的优点是：本发明与通用压缩测试装置相比，采用带导向槽压头组件，通过将导向槽套在基座左右立柱上，利用压头组件左右导向槽内的滚轴组与立柱前后表面无间隙接触，防止压头组件发生转动，保证压头组件仅沿垂直方向平动，即使采用加工精度或平面度不高的试件，也能防止因载荷偏心引起压头组件滚动而最终导致试件与压头组件连接区域发生弯曲折断；基座立柱与压头组件通过滚轴组接触，可以减小压头组件与基座立柱之间的摩擦，使接触产生的附加载荷可以忽略不计，最终的试验外加压缩破坏载荷可以真实反映试件的压缩承载能力。本发明与通用压缩测试装置相比，压头组件的上滑块后方、基座组件的侧滑块及下滑块后方都设置有凸台，在试件安装时，将矩形平板试件一侧平面与凸台接触，可以对试件精确定位，有效防止人为定位而导致矩形平板试件倾斜安装，保证试件与外加载荷在同一平面内，试件始终处于纯压缩状态。

附图说明

图1是本发明结构示意图（压头组件分离）；

图2是本发明结构示意图（压头组件未分离）；

图3是本发明压头组件等轴视图；

图4是本发明压头组件局部放大图；

图5是本发明压头组件俯视图；

图6是本发明压头组件正视图；

图7是本发明压头组件左视图；

图8是本发明压头组件俯视图；

图9是本发明基座组件等轴视图；

图10是本发明基座组件仰视图；

图11是本发明基座组件正视图；

图12是本发明基座组件左视图；

图13是本发明基座组件俯视图。

其中，1-压头组件，2-基座组件，3-矩形平板试件，101-压块，102、103-导向板，104、105-导向槽，106～109-滚轴组，110-上滑块，111-凸台，201-基座，202、203-侧滑块，204-下滑块，205、206-立柱，207-基座凸台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明，请参阅图1至图3。

如图1及图2所示，一种防加载端弯曲破坏的压缩测试装置，包括压头组件1、基座组件2，用于加载矩形平板试件3。