一种非对称机身隔框四点弯曲试验方法及装置与流程

本发明涉及飞机结构静力/疲劳试验
技术领域：
，特别是涉及一种非对称机身隔框四点弯曲试验方法及非对称机身隔框四点弯曲试验装置。
背景技术：
：在飞机结构静力/疲劳试验中，进行四点弯曲的试验件通常为对称结构，由于机身隔框加载的横截面外形为非对称偏心结构，直接在试验机上施加压载时会产生偏心力矩，使试验件姿态发生倾斜。该偏心力矩通过夹具会传递至试验机，导致试验机夹头弯曲，且随着压载的增大，该力矩也会变大，呈发散趋势，从而可能会导致试验件试验数据集破坏模式不准确。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。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种非对称机身隔框四点弯曲试验方法来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。为实现上述目的，本发明提供了一种非对称机身隔框四点弯曲试验方法，所述非对称机身隔框四点弯曲试验方法包括如下步骤：步骤1：为待测的非对称机身隔框添加试验块，从而使非对称机身隔框在加载试验时的加载压心通过所述非对称机身隔框的横截面弯心；步骤2：为试验加载装置的两个相对的加载平台上分别增加一个加载头组件，所述加载头组件能适应机身隔框所发生的弯曲变形,始终保持加载力与隔框平直段垂直；步骤3：将待测的非对称机身隔框设置在两个加载头组件之间，并进行四点弯曲试验。优选地，所述非对称机身隔框四点弯曲试验方法进一步包括：前置步骤1：计算所述待测的非对称机身隔框的横截面弯心。本发明还提供了一种非对称机身隔框四点弯曲试验装置，用于将待测的非对称机身隔框安装至试验加载装置并进行如上所述的非对称机身隔框四点弯曲试验方法，所述试验加载装置用于为所述待测的非对称机身隔框施加载荷，每个非对称机身隔框具有两个隔框加载段；其特征在于，所述非对称机身隔框四点弯曲试验装置包括：试验块组件，所述试验块组件为两组，其中一组所述试验块组件设置在待测的非对称机身隔框的一个隔框加载段上，另一组所述试验块组件设置在另一个隔框加载段上；加载头组件，所述加载头组件的数量为四个，其中，每两个加载头组件用于一个隔框加载段，从而将四个加载头组件分成第一加载组以及第二加载组；所述第一加载组中的一个加载头组件设置在试验加载装置的一个加载平台的一个面上；另一个加载头组件设置在另一个加载平台的一个面上，且两个加载头组件相对设置，从而形成加载空间，该加载空间用于夹持一个隔框加载段；所述第二加载组中的一个加载头组件设置在试验加载装置的一个加载平台的一个面上；另一个加载头组件设置在另一个加载平台的一个面上，且两个加载头组件相对设置，从而形成加载空间，该加载空间用于夹持另一个隔框加载段；其中，所述试验块组件用于跟随机身隔框所发生的弯曲变形,始终保持加载力与隔框平直段垂直,从而保证该四点弯曲试验中施加的恒定弯矩不变；所述加载头组件用于在所述非对称机身隔框在受载变形时跟随所述非对称机身隔框运动，各个加载头组件配合，从而保持加载过程中试验加载装置向所述非对称机身隔框施加的力的方向始终垂直于所述非对称机身隔框。优选地，所述试验块组件包括多个试验块，每个试验块均与所述隔框加载段以可拆卸方式连接。优选地，所述试验块与所述隔框加载段螺栓连接。优选地，每个所述加载头组件包括：支架，所述支架与所述加载平台连接；第一加载头，所述第一加载头设置在所述支架上，所述第一加载头的远离所述支架的面为凹面；第二加载头，所述第二加载头的一个面为凹面，另一个面为平面，所述平面与所述隔框加载段接触，所述第二加载头的凹面与所述第一加载头的凹面相对，且所述第一加载头的凹面与所述第二加载头的凹面之间形成容纳空间；圆柱，所述圆柱设置在所述容纳空间内，并能够在所述容纳空间内转动。优选地，所述支架的承载所述第一加载头的面的面积大于所述第一加载头与所述支架接触的面的面积。本发明中的非对称机身隔框四点弯曲试验方法使非对称机身隔框在加载试验时的加载压心通过所述非对称机身隔框的横截面弯心，并在加载时通过加载头组件在受力时发生变形的方式来调整待测的非对称机身隔框的弯曲变形，从而达到了测量非对称偏心结构的目的，且本发明的方法术简单易实施，能保证加载至试验件的弯曲合力中心上，不会产生扭转，并且加载精度高。附图说明图1是根据本发明一实施例的非对称机身隔框四点弯曲试验方法的流程示意图。图2是根据本发明一实施例的非对称机身隔框四点弯曲试验装置的结构示意图。附图标记1试验加载装置31支架2非对称机身隔框32第一加载头3加载头组件33第二加载头11加载平台34圆柱4试验块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。图1是根据本发明一实施例的非对称机身隔框四点弯曲试验方法的流程示意图。图2是根据本发明一实施例的非对称机身隔框四点弯曲试验装置的结构示意图。如图1所示的非对称机身隔框四点弯曲试验方法包括如下步骤：步骤1：为待测的非对称机身隔框添加试验块，从而使非对称机身隔框在加载试验时的加载压心通过所述非对称机身隔框的横截面弯心；步骤2：为试验加载装置的两个相对的加载平台上分别增加一个加载头组件，所述加载头组件能适应机身隔框所发生的弯曲变形,始终保持加载力与隔框平直段垂直；步骤3：将待测的非对称机身隔框设置在两个加载头组件之间，并进行四点弯曲试验。本发明中的非对称机身隔框四点弯曲试验方法使非对称机身隔框在加载试验时的加载压心通过所述非对称机身隔框的横截面弯心，并在加载时通过加载头组件在受力时发生变形的方式来调整待测的非对称机身隔框的弯曲变形，从而达到了测量非对称偏心结构的目的，且本发明的方法术简单易实施，能保证加载至试验件的弯曲合力中心上，不会产生扭转，并且加载精度高。可以理解的是，非对称机身隔框四点弯曲试验方法进一步包括前置步骤1：获得待测的非对称机身隔框的横截面弯心。该横截面弯心可以通过该截面几何外形计算得到获得，也可以是事先已知的。本发明还提供了一种非对称机身隔框四点弯曲试验装置，用于将待测的非对称机身隔框安装至试验加载装置并进行如上所述的非对称机身隔框四点弯曲试验方法，试验加载装置1用于为待测的非对称机身隔框2施加载荷，每个非对称机身隔框2具有两个隔框加载段。如图2所示的非对称机身隔框四点弯曲试验装置包括试验块组件以及加载头组件3，试验块组件为两组，其中一组试验块组件设置在待测的非对称机身隔框2的一个隔框加载段上，另一组试验块组件设置在另一个隔框加载段上；加载头组件3的数量为四个，其中，每两个加载头组件3用于一个隔框加载段，从而将四个加载头组件分成第一加载组以及第二加载组；第一加载组中的一个加载头组件3设置在试验加载装置1的一个加载平台11的一个面上；另一个加载头组件3设置在另一个加载平台11的一个面上，且两个加载头组件3相对设置，从而形成加载空间，该加载空间用于夹持一个隔框加载段；第二加载组中的一个加载头组件3设置在试验加载装置的一个加载平台11的一个面上；另一个加载头组件3设置在另一个加载平台11的一个面上，且两个加载头组件3相对设置，从而形成加载空间，该加载空间用于夹持另一个隔框加载段；其中，试验块组件用于跟随机身隔框所发生的弯曲变形,始终保持加载力与隔框平直段垂直,从而保证该四点弯曲试验中施加的恒定弯矩不变；加载头组件用于在非对称机身隔框在受载变形时跟随非对称机身隔框运动，各个加载头组件配合，从而保持加载过程中试验加载装置向非对称机身隔框施加的力的方向始终垂直于非对称机身隔框。本发明中的非对称机身隔框四点弯曲试验装置采用试验块组件使非对称机身隔框在加载试验时的加载压心通过所述非对称机身隔框的横截面弯心，并在加载时通过加载头组件在受力时发生变形的方式来调整待测的非对称机身隔框的弯曲变形，从而达到了测量非对称偏心结构的目的，且本发明的非对称机身隔框四点弯曲试验装置术简单易实施，能保证加载至试验件的弯曲合力中心上，不会产生扭转，并且加载精度高。可以理解的是，试验块组件包括多个试验块4，每个试验块4均与隔框加载段以可拆卸方式连接。可以理解的是，该试验块的数量根据非对称机身隔框的形状而定。例如，在图2所示的实施例中，该非对称机身隔框的每个隔框加载段上设置有3个试验块。可以理解的额是，通过可拆卸方式进行连接方便本申请的非对称机身隔框四点弯曲试验装置的再利用。有利的是，试验块4与所述隔框加载段螺栓连接。采用螺栓连接是一种最简单的连接方式，且不需要过多的干预装置的形状、构造，从而能够防止增加连接方式造成待测的非对称机身隔框的形心转移等情况出现。参见图2，在本实施例中，每个加载头组件包括支架31、第一加载头32二加载头33以及圆柱34，支架31与加载平台11连接；第一加载头32设置在支架31上，第一加载头32的远离支架的面为凹面；第二加载头33的一个面为凹面，另一个面为平面，平面与隔框加载段接触，第二加载头33的凹面与第一加载头的凹面相对，且第一加载头的凹面与第二加载头的凹面之间形成容纳空间；圆柱34设置在容纳空间内，并能够在容纳空间内转动。可以理解的是，采用这种方式，当力传递至第二加载头上时，由于其与圆柱圆滑接触，此时，第二加载头通过运动来改变力的方向，从而达到本申请的目的。有利的是，支架31的承载第一加载头的面的面积大于第一加载头与支架接触的面的面积。采用这种结构，能够使第一加载头更平稳的设置在支架上。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。当前第1页1 2 3