一种位移约束试验装置的制作方法

本发明属于飞机疲劳试验设计领域，具体涉及一种位移约束试验装置。

背景技术：

在疲劳试验中，由于试验件尺寸大小限制，夹持端结构通常很难模拟在实际飞机结构中的变形情况。传统静力试验中，可以采用重新设计夹持端结构的尺寸和刚度的方法，缺点是匹配设计复杂较难达到目标；或者采用刚性位移约束的方法，但疲劳试验较快的加载频率会对试验件造成冲击甚至破坏，如图3所示，采用具有位移约束端10的试验件，当疲劳试验频率过快时，该约束端10容易被损坏。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种位移约束试验装置，特别是对试验件进行斜向加载时，通过该装置对夹持端进行柔性夹持，较真实的模拟试验件的位移约束，极大地提高了试验数据的有效性和真实性。

本发明位移约束试验装置主要包括固定带板、卡槽带板以及橡胶条，其中，卡槽带板设置在固定带板的一个板面上，并与固定带板之间形成凹槽，橡胶条设置在所述凹槽的槽底。

优选的是，所述卡槽带板的朝向固定带板的板面上向卡槽带板内部凹陷，形成的所述凹槽自所述板面的一侧边向所述板面的中心处延伸。

上述方案中优选的是，所述卡槽带板与固定带板螺栓连接。

上述方案中优选的是，所述橡胶条的一端被卡槽带板与固定带板夹持固定，另一端延伸至所述凹槽的槽底。

上述方案中优选的是，所述橡胶条胶接在所述凹槽的槽底。

上述方案中优选的是，还包括第一机加底板与第二机加底板，所述第一机加底板与第二机加底板均向一侧延伸形成立柱，固定带板的两端分别固定在两个所述立柱上。

上述方案中优选的是，所述立柱与所述固定带板螺栓连接。

上述方案中优选的是，所述立柱与所述第一机加底板及与第二机加底板连接处设置有三角形补强板，所述三角形补强板的一边固定在立柱上，另一边固定在第一机加底板或第二机加底板的板面上。

本发明的有益效果是：通过在卡槽带板内安装橡胶条，较好地消除了疲劳试验加载时试验件对试验装置的冲击；同时，基于数值分析得到的位移量，计算橡胶条的宽度，从而可以较准确的模拟试验过程中的位移控制量。

附图说明

图1为本发明位移约束试验装置的一优选实施例的主视图。

图2为图1所示实施例的卡槽带板结构示意图。

图3为试验件结构示意图。

图4为本发明一优选实施例的位移约束试验装置与试验件连接示意图。

其中，1为第一机加底板，2为第二机加底板，3为固定带板，4为卡槽带板，5为橡胶条，6为螺栓，7为试验件第一加载端，8为试验件第二加载端，9为试验件固定端，10为位移约束端。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明提出了一种位移约束试验装置，特别是对试验件进行斜向加载时，通过该装置对夹持端进行柔性夹持，较真实的模拟试验件的位移约束，极大地提高了试验数据的有效性和真实性。

如图1所示，本发明位移约束试验装置主要包括固定带板3、卡槽带板4以及橡胶条5，其中，卡槽带板4设置在固定带3板的一个板面上，并与固定带板之3间形成凹槽，橡胶条5设置在所述凹槽的槽底。

可以理解的是，所述凹槽用于容纳试验件的位移约束端，使所述位移约束端仅能沿凹槽所规定的方向运动，同时，在凹槽底部设置的橡胶条5用于对所述位移约束端10进行保护，具体的，所述凹槽形成方式主要分为两种，第一为将形成所述凹槽的凹陷部分设置在固定带板3上，另一种方式为将形成所述凹槽的凹陷部分设置在卡槽带板4上。

本实施例给出了上述第二种实施方式，参考图2，所述卡槽带板4的朝向固定带板3的板面上向卡槽带板内部凹陷，形成的凹陷部分(即上述所述的凹槽)自所述板面的一侧边向所述板面的中心处延伸。将图2中卡槽带板4的面向外的一板面扣合在图1中的固定带板上，就会形成用于容纳位移约束端的凹槽，所述位移约束端自图1中的固定带板的下方向上凸伸至所述凹槽内，并沿其设定的方向运动，直至碰撞所述设置在凹槽底端的橡胶条5。

本实施例中，所述橡胶条5优选天然橡胶。

参考图2，所述卡槽带板4四周设置通孔，其与固定带板3通过螺栓6相互连接。此处采用螺栓连接的好处在于，本新型位移约束试验装置的橡胶条5需要经常更换，采用可拆卸连接方式便于对橡胶条5的更好。对于不同的试验件，其位移约束是不同的，因此，该位移约束端在所述凹槽内的运动约束是需要提前设定的。基于数值分析得到的位移量，计算橡胶条的宽度，从而可以较准确的模拟试验过程中的位移控制量。

橡胶条5的固定方式也有多种，比如胶接、压接、螺栓固定等，本实施例优选为胶接，所述橡胶条胶接在所述凹槽的槽底，备选实施方式中，由于卡槽带板与固定带板为螺栓连接，其在连接过程中，可以将橡胶条的一端设置在卡槽带板与固定带板之间，通过夹持固定的方式进行固定，橡胶条5被夹持的一端为较薄的一端，另一端伸入所述凹槽底端，为较厚的一端。

本实施例中，所述位移约束试验装置还包括第一机加底板1与第二机加底板2，所述第一机加底板1与第二机加底2板均向一侧延伸形成立柱，固定带板3的两端分别固定在两个所述立柱上。参考图1，所述第一机加底板1与第二机加底2为支撑结构，立于试验台上，两个向上凸伸的立柱用于固定所述固定带板3，固定方式优选为螺栓连接。

再次参考图1，所述立柱与所述第一机加底板1及与第二机加底板2连接处设置有三角形补强板，所述三角形补强板的一边固定在立柱上，另一边固定在第一机加底板或第二机加底板的板面上，用于结构补强，消除试验对该该装置的冲击。

图3给出了试验件结构示意图，其包括两个加载端、一个固定端以及一个约束端，两个加载端分别为试验件第一加载端7与试验件第二加载端8，另个加载端形成斜向加载，固定端为试验件固定端9，一个约束端为位移约束端10。图4给出了将上述试验件安装于本新型所述的位移约束试验装置上的结构示意关系，试验件主体位于固定带板下方，两个加载端分别位于固定带板3的两侧，并且连接作动筒，位于约束端10自固定带板3下方向上穿入所述凹槽内，试验件固定端9被夹持件所固定。

本发明的有益效果是：通过在卡槽带板内安装橡胶条，较好地消除了疲劳试验加载时试验件对试验装置的冲击；同时，基于数值分析得到的位移量，计算橡胶条的宽度，从而可以较准确的模拟试验过程中的位移控制量。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。