[发明专利]一种吸能结构动态压缩试验装置

说明书

本申请属于结构力学实验技术领域，特别涉及一种吸能结构动态压缩试验装置。包括：加载模块、加载链刚度加强模块以及试验件夹持模块。将试验件下部夹具设计为树脂浇筑而成，并配有金属外壳。通过设计不同的试验件上部夹具，可实现自由边界、固支边界等多种边界条件。该设计可以不需要对加载模块的压头和底座进行更改，降低了试验的难度。通过设计试验件底座限位块，实现试验件与加载模块的固定，同时试验件位置可以灵活调节，可实现试验件对中的作用，试验件底座限位块与底座通过螺栓连接，试验件拆卸方便，试验效率高。本申请可满足吸能结构不同边界条件、加载模式及压缩进程的压缩吸能测试，试验可操作性强，效率高。

技术领域

本申请属于结构力学实验技术领域，特别涉及一种吸能结构动态压缩试验装置。

背景技术

飞机结构的耐撞性是其结构安全性设计的重要方面。结构在发生碰撞时，主要依靠吸能结构受压缩后的塑性变形(金属材料)或断裂(复合材料)等破坏模式来吸收碰撞时的大部分冲击能量，降低传递到乘员的过载，从而有效保护乘员安全。常见的吸能结构主要包括圆管状、方管、帽型、C型、波纹状等的金属或复合材料薄壁结构。吸能结构的吸能特性易受加载的边界条件及加载模式的影响。通过合理的设计，可大大提高吸能结构的吸能效果。因此需要进行吸能结构的压缩试验，获得其在不同边界条件及加载模式下的失效与损伤破坏形式及吸能特性，为飞机结构中缓冲吸能结构的设计与优化提供依据。

目前国内外对吸能结构吸能特性的试验研究，主要集中在吸能结构的轴向压缩，较少考虑吸能结构的不同边界条件和复合加载模式下的吸能。现有的吸能结构轴向压缩试验通常将试验件直接放置在试验机加载台面上，或利用夹持装置将试验件夹紧固定于试验机台面，再利用试验机压头直接加载。该试验方法，使得试验件在加载过程不够稳定，同时压头下压过程中可能出现失稳而对试验件造成侧向力，并且不同的边界条件和多角度的复合加载模式无法实现。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种吸能结构动态压缩试验装置，以解决现有的吸能结构压缩试验中试验件固定不牢固，边界条件单一，无法进行多角度复合加载的问题。

本申请的技术方案是：

一种吸能结构动态压缩试验装置，包括：

加载模块，所述加载模块包括液压控制系统、加载平台、加载立柱、加载横梁、压头、底座以及力传感器，其中，

所述加载立柱安装在所述加载平台上；

所述加载横梁安装在所述加载立柱上；

所述液压控制系统设置在所述加载横梁的上端；

所述压头安装在所述加载横梁的下端，且所述压头与所述液压控制系统连接；

所述力传感器安装在所述加载平台上；

所述底座安装在所述力传感器上，且所述底座与所述压头的位置相互对应；

试验件夹持模块，所述试验件夹持模块包括试验件上部夹具、试验件、试验件下部夹具以及试验件底座限位块，其中，

所述试验件下部夹具设置在所述底座上，所述试验件下部夹具上开设有下安装槽；

所述试验件底座限位块设置有用于卡接所述试验件下部夹具的卡槽，所述试验件底座限位块通过螺栓固定在所述底座上，从而将所述试验件下部夹具固定安装在所述底座上；

所述试验件的下端设置在所述试验件下部夹具的下安装槽中；

所述试验件上部夹具上开设有上安装槽，所述试验件上部夹具通过所述上安装槽安装在所述试验件的上端。