[发明专利]复合材料孔边面内冲击系统及其使用方法

权利要求书

1.一种复合材料孔边面内冲击系统，其特征在于，包括：

导轨组件(2)，其具有倾斜段和水平段；

冲击模块(1)，其设置在所述导轨组件(2)的上面，用于冲击复合材料(4)；以及

测速模块(3)，其设置在所述导轨组件(2)的水平段的端部，用于测量所述冲击模块(1)的水平移动速度。

2.根据权利要求1所述的复合材料孔边面内冲击系统，其特征在于：所述导轨组件(2)包括滑梯式导轨(21)、水平仪(22)、挡板(23)、框架(24)、调节支座(25)及平台(26)，所述平台(26)设置于框架(24)上面，所述调节支座(25)设置于框架(24)的下面。

3.根据权利要求1所述的复合材料孔边面内冲击系统，其特征在于：所述冲击模块(1)包括球形端头(11)和配重块(12)。

4.根据权利要求3所述的复合材料孔边面内冲击系统，其特征在于：所述球形端头(11)为偏心球形端头；所述球形端头(11)偏心位于配重块(12)的端面，所述球形端头(11)中心圆与所述配重块(12)端面圆形内切。

5.根据权利要求1所述的复合材料孔边面内冲击系统，其特征在于：所述测速模块(3)包括第一发射器(31)、第二发射器(32)及感应器(33)，所述感应器用于记录冲击模块(1)到达的时间。

6.根据权利要求1所述的复合材料孔边面内冲击系统，其特征在于：所述系统还包括复合材料(4)，所述复合材料(4)设置于复合材料调节支座(43)上并固定，冲击区域水平仪(42)设置于复合材料(4)的表面，将所述滑梯式轨道(21)的水平段及平台(26)嵌入复合材料孔(41)中，所述复合材料孔(41)用于复合材料零部件装配检修。

7.一种复合材料孔边面内冲击系统的使用方法，使用如权利要求1所述的复合材料孔边面内冲击系统进行如下操作，其特征在于：所述使用方法包括：

能量调试步骤，包括：反复调整冲击模块(1)在导轨(21)上的初始放置位置，确保冲击能量达到冲击试验要求的能量值，并注明对应的初始放置位置；

试验准备步骤，包括：将滑梯式轨道(21)水平段及平台(26)嵌入复合材料孔(41)，调节调节支座(25)，使球形端头(11)顶点正对孔边冲击点位置，通过水平仪(22)判断并确保滑梯式轨道(21)水平段及平台(26)处于水平状态；固定调节支座(25)及复合材料调节支座(43)；以及

冲击试验步骤，包括：将冲击模块(1)放置于标记位置，冲击模块(1)通过滑梯式导轨(21)将势能转化为其水平移动的速度，实现对复合材料(4)开口孔边面内冲击；利用测速模块(3)测量冲击模块(1)的水平移动速度，并计算冲击试验的冲击能量。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述能量调试步骤中，当选择民机复合材料机翼下壁板检修孔作为冲击对象时，所述冲击试验要求的能量值为35J。

9.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述能量调试步骤中，预估冲击模块(1)在导轨(21)上的初始放置位置，并做标记；冲击模块(1)在重力作用下自由滑动，当冲击模块(1)达到第一发射器(31)时，挡住其发射信号，感应器(33)记录该时刻t₁；当冲击模块(1)达到第二发射器(32)时，挡住其发射信号，感应器(33)记录该时刻t₂。

10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于：所述第一发射器(31)与所述第二发射器(32)的距离为Δl，所述冲击模块(1)的速度计算公式为：所述冲击能量计算公式为：