[发明专利]工字型长桁试验件弯扭强度测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种工字型长桁试验件弯扭强度测试装置及测试方法，该工字型长桁试验件弯扭强度测试装置包括：基板、固定座、施力座和施力件，固定座设置在基板上，固定座上开设有第一工形槽，施力座沿第一方向与固定座间隔设置，施力座上开设有第二工形槽，待测试的工字型长桁试验件沿第一方向设置，且待测试的工字型长桁试验件的一端容置在第一工形槽内，另一端容置在第二工形槽内，施力座上设置有受力部，受力部沿与第一方向垂直的第二方向设置，施力件被配置为能够在与第一方向和第二方向均垂直的第三方向上对受力部施加压力。上述的工字型长桁试验件弯扭强度测试装置及方法能够准确测试复合材料工字型长桁试验件的弯扭强度。

技术领域

本发明涉及复合材料测试领域，尤其涉及一种工字型长桁试验件弯扭强度测试装置及测试方法。

背景技术

纤维增强复合材料广泛应用于航空、航天领域，在飞机复合材料结构件研发、制造和服役过程中，复合材料工字型长桁结构件会承担弯曲和扭转载荷。弯曲-扭转组合载荷是复合材料工字型长桁结构件的重要承载形式之一，对弯曲-扭转组合载荷条件下的复合材料工字型长桁结构件的强度测试，是评估复合材料工字型长桁结构件安全性的关键。然而，用于抵抗弯扭载荷作用的复合材料设计是一个复杂问题，复合材料在弯扭载荷作用下的损伤行为的弯扭强度校核十分困难，目前只能通过弯曲试验进行性能测试得到复合材料工字型长桁试验件的弯曲强度，而无法得到复合材料工字型长桁试验件的弯扭强度数据。因此，急需提供一种能够准确测试复合材料工字型长桁试验件的弯扭强度的测试装置及测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种工字型长桁试验件弯扭强度测试装置及测试方法，能够准确测试复合材料工字型长桁试验件的弯扭强度。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种工字型长桁试验件弯扭强度测试装置，包括：基板、固定座、施力座和施力件，所述固定座设置在所述基板上，所述固定座上开设有第一工形槽，所述施力座沿第一方向与所述固定座间隔设置，所述施力座上开设有第二工形槽，待测试的工字型长桁试验件沿第一方向设置，且所述待测试的工字型长桁试验件的一端容置在所述第一工形槽内，另一端容置在所述第二工形槽内，所述施力座上设置有受力部，所述受力部沿与所述第一方向垂直的第二方向设置，所述施力件被配置为能够在与所述第一方向和所述第二方向均垂直的第三方向上对所述受力部施加压力。

在其中一个实施例中，上述的工字型长桁试验件弯扭强度测试装置还包括垫块，所述垫块设置在所述待测试的工字型长桁试验件与所述第一工形槽的槽壁之间，以及，所述待测试的工字型长桁试验件与所述第二工形槽的槽壁之间。

在其中一个实施例中，上述的工字型长桁试验件弯扭强度测试装置还包括顶紧螺栓，所述顶紧螺栓穿过对应的所述固定座或所述施力座与对应的所述垫块抵接。

在其中一个实施例中，上述的工字型长桁试验件弯扭强度测试装置还包括垫高块，所述垫高块设置在所述固定座与所述基板之间。

在其中一个实施例中，上述的工字型长桁试验件弯扭强度测试装置还包括活动块，所述活动块设置在所述垫高块与所述基板之间。

在其中一个实施例中，所述施力件包括驱动元件和施力杆，所述施力杆一端与所述驱动元件连接，另一端与所述受力部抵接。

在其中一个实施例中，所述驱动元件为气缸或液压缸。

在其中一个实施例中，所述施力杆与所述受力部连接的一端的端部呈半球形。

在其中一个实施例中，上述的工字型长桁试验件弯扭强度测试装置还包括控制器，所述控制器与所述施力件连接。

另一方面，本发明还提供一种基于上述任一项所述的工字型长桁试验件弯扭强度测试装置的工字型长桁试验件弯扭强度测试方法，包括以下步骤：