一种大载荷下复合材料构件静力试验拉载荷加载方法与流程

本专利属于试验力学领域，涉及一种大载荷下复合材料构件静力试验拉载荷加载方法。

背景技术：

在复合材料构件静力试验中，多采用帆布带对拉载荷进行施加，但由于加载帆布带与复合材料构件之间的粘接力存在极限值(单位面积拉力一般不超过0.2mpa)，因此在静力试验中如果载荷量值超过了帆布带的承载极限，就不能再采用帆布带对复合材料构件进行加载。且由于帆布带是柔性的、缝制的、片状的在施力过程中存在沿帆布带缝制线加载过于集中的问题，会导致复合材料构件的试验施载过于严酷，也会出现载荷过大时帆布带沿缝制线破坏影响试验的问题。

技术实现要素：

本发明目的：本发明提出一种适用于大载荷下复合材料构件静力试验时的拉载荷加载结构，能够解决在大载荷下由于帆布带粘接力超过承载极限而导致试验失败的情况，实现在大载荷下复合材料构件上拉载荷的均匀施加。

本发明技术方案：一种大载荷下复合材料构件静力试验拉载荷加载方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先，根据复合材料构件加载区域面积及外型设计多个符型的铝块，并在每个铝块中心位置处开螺纹孔；

第二，打磨被粘接的复合材料构件表面及铝块表面，然后采用双组份环氧胺类固化胶黏剂将铝块按预先设计好的位置粘接在复合材料构件表面并凉置固化剂固化需要的时间；

第三将过渡钢板采用双组份环氧胺类固化胶黏剂及通过每个铝块中心位置处的螺栓与加载区域内的所有铝块胶接及螺接在一起，要求过渡钢板的面积应覆盖住所有的铝块；

第四，在过渡钢板上给定的载荷的作用点处开螺纹孔固定加载环用于载荷的施加。

所述铝块尺寸为100mm×100mm。

所述铝块中心位置处的螺纹孔直径为12mm。

所述过渡钢板厚度为15mm。

所述过渡钢板上给定的载荷的作用点处的螺纹孔直径为20mm。

本发明的有益效果：本发明采用小的铝块与复合材料构件表面粘接，由于小面积的铝块与复合材料构件表面的粘接力能够达到0.5mpa以上，而将数量较多的铝块组合在一起施加拉载荷能够保证一定的加载面积，有利于大载荷的施加，能够解决在大载荷下由于帆布带粘接力超过承载极限而导致试验失败的情况，实现在大载荷下复合材料构件上拉载荷的均匀施加。可以解决帆布带超过承载能力无法施加拉载荷的情况，解决由于帆布带加载导致的在大载荷下复合材料构件受力过于集中的问题，可以保证复合材料构件拉载荷的均匀施加；另外，本发明设计的拉载荷加载方法，在需要进行压载荷静力试验时，也可以实现压载荷的施加。本发明设计的拉载荷加载方法，也可以推广至其它材质组成结构静力试验拉载荷的施加。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明的主视图

图3为本发明的a-a方向的剖视图

图4为本发明的b-b方向的剖视图

其中：1-加载环、2-过渡钢板、3-符型铝块、4-复合材料构件

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如图1至图4所示，一种大载荷下复合材料构件静力试验拉载荷加载方法，包括以下步骤：

首先，根据复合材料构件4加载区域面积及外型设计多个符型的尺寸为100mm×100mm的铝块3，并在每个铝块3中心位置处开直径为12mm的螺纹孔；

第二，打磨被粘接的复合材料构件4表面及铝块3表面，然后采用双组份环氧胺类固化胶黏剂将铝块3按预先设计好的位置粘接在复合材料构件4表面并凉置固化剂固化需要的时间；

第三将厚度为15mm的过渡钢板2采用双组份环氧胺类固化胶黏剂及通过每个铝块3中心位置处的螺栓与加载区域内的所有铝块3胶接及螺接在一起，要求过渡钢板2的面积应覆盖住所有的铝块3；

第四，在过渡钢板2上给定的载荷的作用点处开直径为20mm的螺纹孔固定加载环1用于载荷的施加。

技术特征：

技术总结
本专利属于试验力学领域。涉及一种大载荷下复合材料构件静力试验拉载荷加载方法。采用数量较多的小的铝块与复合材料构件表面粘接，能够保证一定的加载面积，有利于大载荷的施加，本发明可以解决帆布带超过承载能力无法施加拉载荷的情况，解决由于帆布带加载导致的在大载荷下复合材料构件受力过于集中的问题，可以保证复合材料构件拉载荷的均匀施加；另外，本发明设计的拉载荷加载方法，在需要进行压载荷静力试验时，也可以实现压载荷的施加。本发明设计的拉载荷加载方法，也可以推广至其它材质组成结构静力试验拉载荷的施加。

技术研发人员：周春苹;曲秀晓;李兴德
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司济南特种结构研究所
技术研发日：2018.12.07
技术公布日：2019.03.12