一种复合材料盒段试验件过渡段的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种复合材料盒段试验件过渡段，属于机翼强度试验设计领域。其包括过渡盒段(1)以及分别设置在过渡盒段两端的试验件连接端(2)及夹具连接端(3)，壁板(12)与梁腹板(13)依次连接构成过渡盒段(1)的外形，肋(11)设置在所述过渡盒段(1)内部，用于维形；试验件连接段(2)包括外侧对接带板(21)、内侧对接带板(22)以及对接侧板(23)，相互平行设置的外侧对接带板(21)与内侧对接带板(22)的一端夹紧所述壁板(12)，并向所述复合材料盒段试验件的方向延伸形成带有搭接槽的另一端，通过该过渡段，消除了试验件壁板两端的载荷偏心量，避免了复合材料壁板在两端由于受到面外力而发生意外破坏。
【专利说明】
一种复合材料盒段试验件过渡段
技术领域
[0001]本实用新型属于机翼强度试验设计领域，特别是涉及到一种复合材料盒段试验件过渡段。
【背景技术】
[0002]飞机机翼盒段一般采用金属或复合材料构成，盒段试验主要用于考核壁板结构的稳定性及承载能力，其为考核段壁板提供了较为真实的边界条件，是积木式试验中一类重要的组件级试验。通常金属结构的盒段试验件在其两端安装有一圈金属角盒，用于和试验夹具进行对接，但这种对接形式由于载荷的偏心，在试验件两端会产生一个较大的局部弯矩，对壁板的两端产生较大的面外弯曲作用，这对于并不适合承受面外载荷的复合材料层压板结构，显然是不适用的，通过以往的试验结果也可证明这点，很多复合材料盒段试验件在两端对接区也发生了破坏，甚至有两端对接区先于中间考核区发生破坏的情况出现。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种复合材料盒段试验件过渡段，尽量消除试验件两端的载荷偏心量，以避免复合材料壁板在两端由于受到面外力而发生意外破坏，同时还应保证试验安装的便利性。
[0004]本实用新型过渡段设置在所述复合材料盒段试验件与夹具之间，用于对所述复合材料盒段试验件的端部连接区进行保护，包括过渡盒段以及分别设置在过渡盒段两端的试验件连接端及夹具连接端，其中，
[0005]所述过渡盒段为包括肋、壁板以及梁腹板，两块壁板对称设计，两块梁腹板对称设计，壁板与梁腹板依次连接构成盒装结构的过渡盒段，所述肋设置在所述过渡盒段内部，用于对过渡盒段进行维形；
[0006]所述试验件连接段包括外侧对接带板、内侧对接带板以及对接侧板，相互平行设置的外侧对接带板与内侧对接带板的一端夹紧所述壁板，并向所述复合材料盒段试验件的方向延伸形成带有搭接槽的另一端，所述内侧对接带板上间隔设置有开向所述复合材料盒段试验件方向的槽口，所述对接侧板的一端固定梁腹板上。
[0007]优选的是，所述外侧对接带板与所述内侧对接带板通过螺栓连接在所述过渡盒段的壁板的板面两侧。
[0008]上述方案中优选的是，所述夹具连接端包括四个角盒，四个所述角盒的一端分别设置在过渡盒段端部的四个板面上，另一端设置成能够与夹具对接的对接板，所述对接板与所述夹具可拆卸连接。
[0009]上述方案中优选的是，所述梁腹板在靠近壁板的位置处设置有翻边，所述翻边与所述壁板之间形成间隙，所述内侧对接带板设置在所述间隙内。
[0010]本实用新型的复合材料盒段试验件过渡段在其与复合材料盒段试验件连接的一端通过两个槽口进行对接，其中，外侧对接带板与内侧对接带板形成的搭接槽用来接纳并固定复合材料盒段试验件的底板，内侧对接带板上设置的若干个槽口用来接纳所述底板上的长桁末端，另外对接侧板用来对接并固定复合材料盒段试验件的侧板，通过上述连接方式，既能牢固地将复合材料盒段试验件固定在过渡段上，又能最大限度的消除试验件壁板两端的载荷偏心量，尽量避免了复合材料壁板在两端由于受到面外力而发生意外破坏。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型复合材料盒段试验件过渡段的一优选实施例的主视图。
[0012]图2为图1所示实施例的试验件连接端结构示意图。
[0013]图3为图1所示实施例的复合材料盒段试验件过渡段安装示意图。
[0014]其中，I为过渡盒段，2为试验件连接端，3为夹具连接端；
[0015]11为肋，12为壁板，13为梁腹板；
[0016]21为外侧对接带板，22为内侧对接带板，23为对接侧板，221为槽口。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0018]在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。
[0019]下面通过实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0020]本实用新型提供了一种复合材料盒段试验件过渡段，针对复合材料盒段试验件，在试验件两端增加过渡段，过渡段也为矩形盒段，过渡段壁板与试验件的壁板通过肋缘条和对接带板进行连接，其中复合材料加筋壁板的长桁末端插入肋缘条的、过渡段与试验件的梁腹板通过侧板进行连接，过渡段另一端通过角盒与夹具进行连接。
[0021]具体的，如图1所述，本实用新型复合材料盒段试验件过渡段主要包括过渡盒段I以及分别设置在过渡盒段I两端的试验件连接端2及夹具连接端3，其中，过渡盒段I为方形盒装结构，其包括肋U、壁板12以及梁腹板13，两块壁板12对称设计，两块梁腹板13对称设计，壁板12与梁腹板13依次连接构成盒装结构的过渡盒段I，所述肋11设置在所述过渡盒段I内部，用于对过渡盒段进行维形。
[0022]可以理解的是，过渡盒段I为本实施例复合材料盒段试验件过渡段的主体，其基本形状为与所述复合材料盒段试验件一致，本质上为所述复合材料盒段试验件的延长段，包围所述过渡盒段I的四个边分别为壁板12与梁腹板13，壁板12作为过渡盒段I的上下底边，通过对接带板(包括内外侧对接带板，之后详细描述)连接复合材料盒段试验件的上下板，同理，梁腹板13作为过渡盒段I的左右侧边，通过对接侧板(23，之后详细描述)连接复合材料盒段试验件的左右板，肋11作为维形结构，其一般设置在过渡盒段I的两端，备选实施方式中，其也可以填充在整个过渡盒段I的内部，本实施例中，如图1所示，肋11包括相互垂直的若干肋缘条，构成类似蜂窝状或盒装的结构。
[0023]参考图2，所述试验件连接段2包括外侧对接带板21、内侧对接带板22以及对接侧板23，可以理解的是，试验件连接段2是设置在所述复合材料盒段试验件与过渡盒段I之间，用于连接两者的结构，因此，其结构与过渡盒段I类似，也包括围成方形结构的四个板面，分别为上下两个对接带板，以及左右两个对接侧板，其中，任一对接带板是由两个相互平行的板构成的，分别为外侧对接带板21与内侧对接带板22，而对接侧板23则仅为一个板面。
[0024]具体的，再次参考图2，相互平行设置的外侧对接带板21与内侧对接带板22的一端夹紧所述壁板12，并向所述复合材料盒段试验件的方向延伸形成带有搭接槽的另一端，所述内侧对接带板22上间隔设置有开向所述复合材料盒段试验件方向的槽口 221，所述对接侧板23的一端可以直接固定梁腹板13上，在一个备选实施方式中，对接侧板23的结构也可以与对接带板一样进行设计，通过两个内外侧的对接板夹紧梁腹板13的方式来实现对接。
[0025]本实施例中，所述外侧对接带板21与所述内侧对接带板22通过螺栓连接在所述过渡盒段的壁板12的板面两侧，在其他备选实施方式中，也可以通过卡接、胶接或焊接等固定方式进行连接。
[0026]本实施例中，参考图1，所述夹具连接端3包括四个角盒，四个所述角盒的一端分别设置在过渡盒段端部的四个板面上，具体的，四个角盒分别设置在两个壁板12以及两个梁腹板13上，角盒的另一端设置成能够与夹具对接的对接板，所述对接板与所述夹具可拆卸连接。
[0027]可以理解的是，所述角盒的结构可以多种多样，比如三角形结构与四边形结构，上述三角形结构具体的包括两个相互垂直的板面，并通过斜边加强其稳定性，两个相互垂直的板面中的一个板面通过螺栓或焊接或胶接的连接方式固定在壁板12或梁腹板13上，另一个板面上设置有若干螺孔，通过螺栓连接的方式连接在夹具上，或者连接在试验加载件，比如作动筒上。
[0028]过渡盒段I在远离试验件连接端2的结构处，其壁板12与梁腹板13可以是一体设计，也可以是通过焊接或螺栓连接等方式连接在一起，若两者为一体设计，如图1或图2所示，则当过渡盒段向靠近试验件连接端2处延伸时，壁板12与梁腹板13形成分叉，具体的，此时，所述梁腹板13在靠近壁板的位置处设置有翻边，翻边度数为90度，即由原来的梁腹板13与壁板12的垂直关系演变为所述翻边与所述壁板12的平行关系，因而，所述翻边与所述壁板12之间就会形成间隙，所述内侧对接带板22即可设置在所述间隙内。这样，不仅通过内侧对接带板22与外侧对接带板21夹紧所述壁板12，又通过壁板12与梁腹板13的翻边夹紧所述内侧对接带板22，形成了牢固的连接方式。
[0029]图3给出了复合材料盒段试验件过渡段的具体应用示意。如图3所示，复合材料盒段试验件安装在两个复合材料盒段试验件过渡段之间，并通过上述两个复合材料盒段试验件过渡段分别连接试验夹具及约束夹具，从而完成机翼复合材料试验件的强度试验。
[0030]本实用新型的复合材料盒段试验件过渡段在其与复合材料盒段试验件连接的一端通过两个槽口进行对接，其中，外侧对接带板与内侧对接带板形成的搭接槽用来接纳并固定复合材料盒段试验件的底板，内侧对接带板上设置的若干个槽口用来接纳所述底板上的长桁末端，另外对接侧板用来对接并固定复合材料盒段试验件的侧板，通过上述连接方式，既能牢固地将复合材料盒段试验件固定在过渡段上，又能最大限度的消除试验件壁板两端的载荷偏心量，尽量避免了复合材料壁板在两端由于受到面外力而发生意外破坏。
[0031]最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种复合材料盒段试验件过渡段，设置在所述复合材料盒段试验件与夹具之间，用于对所述复合材料盒段试验件的端部连接区进行保护，其特征在于，包括过渡盒段(I)以及分别设置在过渡盒段(I)两端的试验件连接端(2)及夹具连接端(3)，其中， 所述过渡盒段(I)为包括肋(U)、壁板(12)以及梁腹板(13)，两块壁板(12)对称设计，两块梁腹板(13)对称设计，壁板(12)与梁腹板(13)依次连接构成盒装结构的过渡盒段(I)，所述肋(11)设置在所述过渡盒段(I)内部，用于对过渡盒段(I)进行维形； 所述试验件连接端(2)包括外侧对接带板(21)、内侧对接带板(22)以及对接侧板(23)，相互平行设置的外侧对接带板(21)与内侧对接带板(22)的一端夹紧所述壁板(12)，并向所述复合材料盒段试验件的方向延伸形成带有搭接槽的另一端，所述内侧对接带板(22)上间隔设置有开向所述复合材料盒段试验件方向的槽口(221)，所述对接侧板(23)的一端固定梁腹板(13)上。2.如权利要求1所述的复合材料盒段试验件过渡段，其特征在于:所述外侧对接带板(21)与所述内侧对接带板(22)通过螺栓连接在所述过渡盒段(I)的壁板(12)的板面两侧。3.如权利要求1所述的复合材料盒段试验件过渡段，其特征在于:所述夹具连接端(3)包括四个角盒，四个所述角盒的一端分别设置在过渡盒段(I)端部的四个板面上，另一端设置成能够与夹具对接的对接板，所述对接板与所述夹具可拆卸连接。4.如权利要求1所述的复合材料盒段试验件过渡段，其特征在于:所述梁腹板(13)在靠近壁板(12)的位置处设置有翻边，所述翻边与所述壁板(12)之间形成间隙，所述内侧对接带板(22)设置在所述间隙内。
【文档编号】G01N1/28GK205642963SQ201620443094
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】任善, 杨杰, 侯瑞, 郑洁
【申请人】中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所