[发明专利]一种拉剪复合状态的螺栓疲劳试验夹具及方法

权利要求书

1.一种拉剪复合状态的螺栓疲劳试验夹具，其特征在于，所述试验夹具包含：两个相同的角盒(1)，两个角盒为中心对称；

每个角盒具有安装底面(13)和两个加载侧板(11)，两个加载侧板(11)分别位于安装底面(13)的两侧，在每个加载侧板(11)上布置有多个安装孔(12)，安装底面(13)的中心位置上开有供螺栓连接使用的中心孔(14)。

2.根据权利要求1所述的一种拉剪复合状态的螺栓疲劳试验夹具，其特征在于，所述加载侧板(11)上的安装孔(12)用于安装加载夹头；所述的安装底面(13)用于螺栓的安装。

3.根据权利要求2所述的一种拉剪复合状态的螺栓疲劳试验夹具，其特征在于，螺栓(2)安装在两个角盒的中心孔内。

4.根据权利要求1所述的一种拉剪复合状态的螺栓疲劳试验夹具，其特征在于，所述角盒(1)的结构尺寸至少包括：安装底面(13)的长度L，安装底面(13)的宽度W，加载侧板(11)的厚度t1，安装底面(13)的厚度t2，安装孔(12)的半径r1，安装孔(12)到两个角合同一侧加载侧板中心的连线与安装底面的夹角θ，中心孔(14)的半径r2。

5.根据权利要求4所述的一种拉剪复合状态的螺栓疲劳试验夹具，其特征在于，

所述角盒(1)的结构尺寸根据螺栓的型号、抗拉载荷与剪切载荷的比例确定；

试验载荷谱根据螺栓的型号、抗拉载荷与剪切载荷的大小确定。

6.根据权利要求4所述的一种拉剪复合状态的螺栓疲劳试验夹具，其特征在于，所述安装孔(12)到两个角合同一侧加载侧板中心的连线与安装底面的夹角θ由螺栓承受的拉伸载荷与剪切载荷的比例来确定。

7.一种拉剪复合状态的螺栓疲劳试验方法，所述方法采用如权利要求1-6中任一项所述的试验夹具实现，其特征在于，所述方法包括：

S1，获取螺栓试验件；

S2，根据所述螺栓试验件的型号、抗拉载荷与剪切载荷的大小确定螺栓疲劳试验夹具的结构尺寸；

S3，根据所述螺栓试验件的型号、抗拉载荷与剪切载荷的大小确定试验载荷谱；

S4，根据试验夹具的结构尺寸、试验载荷谱建立有限元模型，进行试验夹具和螺栓的应力分析，保证螺栓是结构薄弱部位；

S5，对试验夹具进行应变片的布置；

S6，进行疲劳试验时，通过两侧加载侧板上的安装孔连接加载夹头，在疲劳试验机上进行疲劳试验；

S7，根据试验结果，确定拉剪复合状态的螺栓疲劳性能。

8.根据权利要求7所述的一种拉剪复合状态的螺栓疲劳试验方法，其特征在于，

S2和S3中，抗拉载荷与剪切载荷的大小的获取方法包含两种：

(1)对于具有明确受载状态的螺栓，根据其受载状态确定抗拉载荷与剪切载荷的大小；

(2)对于不具有明确受载状态的螺栓，人为定义抗拉载荷与剪切载荷的大小。