一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置。
【背景技术】
[0002]C/C-SiC复合材料不仅具有单相陶瓷的耐高温、高比强、高比模、低密度、耐磨损和抗化学腐蚀性等优点，更具有对裂纹不敏感、不发生灾难性断裂等特征，被列为新一代高温热结构材料的发展重点，是冲压发动机进气口保护罩的首选材料。然而，进气口保护罩是发动机燃烧室工作条件下燃气入口，其工作环境较恶劣，需承受高速氧化气流冲击;工作时间长，连续工作数百秒；同时在实际使用时，燃烧室内材料在高温下反应产生气体形成一定压力，该压力会促使燃烧室后移对进气口保护罩产生挤压。一旦进气口保护罩在燃烧室挤压以及高温燃气冲刷、振动等协同作用下发生断裂或者在挤压下位移超过设计指标，均会导致冲压发动机试车失败。因此，对进气口保护罩的整体抗压力及变形情况精确、真实测试非常重要。
[0003]进气口保护罩为方形近直角薄壁变厚度结构构件，目前表征进气口保护罩抗压性能的方法是在试样端局部取压缩试样测试抗压缩性能，仅能一定程度反映材料局部的力学性能，但不能完全反映构件实际使用的整体抗压能力及变形量，也不能起到满足实际测量掌握真实结果、验证模拟结果的意义。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其能够实现薄壁方形构件整体抗压力及单边变形量的测量，给发动机实际工况作用下材料及构件的可靠性评价提供有效的数据参考。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:包括上夹紧座和与所述上夹紧座配合的下夹紧座，所述上夹紧座和所述下夹紧座形成的腔体为薄壁方形结构件夹紧腔，所述薄壁方形结构件夹紧腔与薄壁方形结构件的外形相吻合，所述上夹紧座包括两块前后设置的上夹板，两块所述上夹板通过第一固定件相连接，所述上夹板的中部设置有用于夹紧薄壁方形结构件上部的上凹槽，所述下夹紧座包括两块前后设置的下夹板，两块所述下夹板通过第二固定件相连接，所述下夹板的中部设置有用于夹紧薄壁方形结构件下部的下凹槽，所述薄壁方形结构件轴向内壁上设置有用于测量薄壁方形结构件轴向变形量的第一位移传感器，所述薄壁方形结构件横向内壁上设置有用于测量薄壁方形结构件横向变形量的第二位移传感器。
[0006]上述的一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:位于前侧的所述上夹板和位于前侧的所述下夹板通过第三固定件相连接，位于后侧的所述上夹板和位于后侧的所述下夹板通过第四固定件相连接，所述第三固定件和第四固定件均竖直设置，所述第三固定件设置在前侧所述上夹板的左端，所述第四固定件设置在后侧所述上夹板的右端。
[0007]上述的一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:所述第三固定件和第四固定件均为螺栓。
[0008]上述的一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:两块所述上夹板前后对称设置，两块所述下夹板前后对称设置。
[0009]上述的一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:所述第一固定件为第一螺栓和与所述第一螺栓配合的第一螺母，所述第二固定件为第二螺栓和与所述第二螺栓配合的第二螺母。
[0010]上述的一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:所述第一固定件的数量为两个，两个所述第一固定件对称设置在上夹板的左右两侧。
[0011 ]上述的一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:所述第二固定件的数量为四个，其中两个所述第二固定件对称设置在下夹板的底部两侧，另两个所述第二固定件对称设置在下夹板的中部两侧。
[0012]上述的一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:所述上夹板的下端为向下突出的第一阶梯状结构，所述下夹板的上端为向下凹进的第二阶梯状结构，所述第一阶梯状结构和第二阶梯状结构相配合。
[0013]上述的一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:所述第一位移传感器和第二位移传感器均为YHD-50位移传感器。
[0014]上述的一种薄壁方形结构件整体抗压力测试装置，其特征在于:所述上夹板和下夹板均为铁板。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0016]1、本实用新型针对薄壁方形结构件的实际使用要求和特点，针对性解决了非金属构件整体抗压载荷的测试，解决了长期未能解决的问题，填补了国内空白；相对于传统试样环取试样测试抗压缩性能的方式，其更能真实反映非金属复合材料异形部位的复杂受力，测试结果可靠，波动性小。
[0017]2、本实用新型针对压缩试验机横梁位移量表征不能有效表征实际构件的变形量，通过第一位移传感器和第二位移传感器的引入有效测量了在一定载荷下材料的变形量，同时实现了两个方向的变形量的测试，对材料设计及发动机设计提供了有效的参考数据。
[0018]3、本实用新型整体抗压力测试装置操作简单，适用性较强，能适用于方形结构件及推广用于树脂基和炭基复合材料的性能测试，还可将夹紧腔制作为环形等异型件，以适应不同结构件的性能测试。
[0019]4、本实用新型结构设计非常简便，测试方便，实现了薄壁方形的C/C-SiC复合材料结构件整体抗压力和边框变形量的快速、直接测量。
[0020]下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0021]图I为本实用新型去除第一位移传感器和第二位移传感器后的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型上夹紧座的结构示意图。
[0023]图3为本实用新型下夹紧座的结构示意图。
[0024]图4为本实用新型的使用状态图。
[0025]图5为图4的A-A剖面图。
[0026]附图标记说明：
[0027]I—下夹板；2—下凹槽；3—上夹板；
[0028]4 一上凹槽；5_丨一第三固定件；5_2 一第四固定件；
[0029]6—第一固定件；7—薄壁方形结构件；8-1—第一位移传感器；
[0030]8-2—第二位移传感器；9一薄壁方形结构件夹紧腔；10—第二固定件。
【具体实施方式】
[0031]如图I至图5所示，本实用新型包括上夹紧座和与所述上夹紧座配合的下夹紧座，所述上夹紧座和所述下夹紧座形成的腔体为薄壁方形结构件夹紧腔9，所述薄壁方形结构件夹紧腔9与薄壁方形结构件7的外形相吻合，所述上夹紧座包括两块前后设置的上夹板3，两块所述上夹板3通过第一固定件6相连接，所述上夹板3的中部设置有用于夹紧薄壁方形结构件7上部的上凹槽4，所述下夹紧座包括两块前后设置的下夹板I，两块所述下夹板I通过第二固定件10相连接，所述下夹板I的中部设置有用于夹紧薄壁方形结构件7下部的下凹槽2，所述薄壁方形结构件7轴向内壁上设置有用于测量薄壁方形结构件7轴向变形量的第一位移传感器8-1，所述薄壁方形结构件7横向内壁上设置有用于测量薄壁方形结构件7横向变形量的第二位移传感器8-2。
[0032]如图I和图4所示，位于前侧的所述上夹板和位于前侧的所述下夹板通过第三固定件5-1相连接，位于后侧的所述上夹板和位于后侧的所述下夹板通过第四固定件5-2相连接，所述第三固定件5-1和第四固定件5-2均竖直设置，所述第三固定件5-1设置在前侧所述上夹板的左端，所述第四固定件5-2