[发明专利]一种适用于动态拉伸力学性能实验的机械连接装置

说明书

本发明公开了一种适用于动态拉伸力学性能实验的机械连接装置，包括机械连接结构件、上连接夹具、碰撞夹具、缓冲垫，机械连接结构件顶端与上连接夹具底端连接，上连接夹具顶部设置有一碰撞阻挡块，上连接夹具上端设置在碰撞夹具内部并可沿碰撞夹具上下运动，碰撞夹具的碰撞底端面设置有缓冲垫，本发明能充分利用高速液压伺服材料实验机的加载特点，可满足各类机械连接结构件动态拉伸的实验需求，且该实验方法可操作性强、效率高，能显著的降低机械连接结构件动态拉伸加载的实验成本和周期，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及结构动态冲击力学性能实验技术领域，尤其涉及一种适用于动态拉伸力学性能实验的机械连接装置。

背景技术

连接是飞机装配过程中必不可少的步骤，飞机结构连接的主要方式有铆钉铆接和高锁螺栓连接。飞机结构在受鸟撞、冰雹撞击、坠撞等过程中，动态载荷主要通过机械连接传递。机械连接结构在动态加载下的力学性能和失效模式不同于准静态加载，其力学性能与加载速率相关。此外，在真实飞机结构的动态冲击变形过程中，机械连接结构承受着包括拉伸、压缩和剪切等加载方式，而其力学性能和失效模式强烈的受到加载方式影响。因此，研究机械连接结构的力学性能和失效模式时必须考虑加载速率和加载方式的影响。

目前，国内外都是将机械连接结构直接与加载装置相连，进而开展实验测试，这种实验方法效率太低，且不同型号机械连接元件的尺寸也有所差异，需要针对性的设计不同的加载装置，从而导致实验成本增加。机械连接结构的动态拉伸力学性能可在高速液压伺服材料实验机上进行，需要结合特殊的实验方法以提高实验效率，降低实验成本。

发明内容

本发明的目的：提供一种适用于动态拉伸力学性能实验的机械连接装置，能够拓宽高速液压伺服材料实验机的实验范围，满足各类机械连接结构动态拉伸力学性能测试需求。

本发明的技术方案：

一种适用于动态拉伸力学性能实验的机械连接装置，包括机械连接结构件、上连接夹具、碰撞夹具、碰撞凸台、缓冲垫，所述的机械连接结构件顶端与上连接夹具底端连接，所述的上连接夹具顶部设置有一碰撞阻挡块，上连接夹具上端设置在碰撞夹具内部并可沿碰撞夹具上下运动，所述的碰撞夹具的下部设置有碰撞凸台，所述的缓冲垫设置在碰撞凸台表面。

所述的机械连接结构件包括下粘接片、下连接板、上连接板、上粘接片，所述的下连接板顶端与上连接板底端通过高锁螺栓和高锁螺母连接，下粘接片与下连接板底端连接，上粘接片与上连接板顶端连接。

所述的上粘接片设置有四个连接孔。

所述的下粘接片、下连接板与外部实验机的静夹持装置连接。

所述的碰撞夹具侧面设置有一沿其长度方向的条形开口。

所述的上连接夹具底端为Π型结构，Π型结构上设置有四个螺纹孔，四个螺纹孔与上粘接片上设置的四个连接孔相匹配，机械连接结构件的上粘接片通过连接螺栓固定到上连接夹具底端的Π型结构中间。

所述的上连接夹具中设置有动态应变监测点

所述的碰撞夹具与外部实验机作动缸连接。

所述的上连接夹具长度与外部实验机作动缸具加速行程相匹配。

本发明的有益效果：提出一种适用于动态拉伸力学性能实验的机械连接装置，能充分利用高速液压伺服材料实验机的加载特点，可满足各类机械连接结构件动态拉伸的实验需求，且该实验方法可操作性强、效率高，能显著的降低机械连接结构件动态拉伸加载的实验成本和周期，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明正视图；

图2是本发明侧视图；

图3是机械连接结构件正视图；