[发明专利]大型贮箱低温试验应变计粘贴固化用加压装置

说明书

技术领域

本发明属于应变试验技术领域，具体涉及一种大型贮箱低温试验应变计粘贴固化用加压装置。

技术背景

新一代运载火箭以发展5m箭体直径的大型运载火箭为重点，5m直径的贮箱我国没有设计和制造的经验。同时新一代运载火箭还首次采用了低温高能液氢(温度-253℃)、液氧(温度-183℃)作为推进剂，如此大型贮箱低温试验国内没有做过。为了获得贮箱低温极限承载能力，考核贮箱结构、材料和焊缝在低温下的性能变化等，需要进行大型贮箱低温试验。但像5m直径的大型贮箱低温试验国内尚未有做过，上世纪八、九十年代，航天一院702所开展过三次3.35m和2.25m直径贮箱的低温试验，以往低温试验的技术和经验不能完全照搬，尤其是应变计粘贴固化用加压装置等无法照搬。

根据低温应变计粘胶剂工艺要求，要在应变计上施加70～480kN/m²的压力载荷。上世纪八、九十年代进行的三次贮箱低温试验应变/应力测点在100点左右，测点数目较少，且测点均位于贮箱的光滑表面，加压固化装置简单且结构单一，完全无法满足大型贮箱试验的需求。目前大型贮箱应变测点少则1000点，多则2000多点，且测点基本位于筋条、焊缝等区域，厚度较厚形状各异，因此加压固化装置也必需多样化设计，固化加压原理也需要作改进，否则无法满足粘接剂的加压压力要求。

因此根据大型贮箱焊缝、光壳、筋条等部位的特点，设计合理的应变计粘贴固化用加压装置将使大型贮箱的低温试验能够顺利进行，可为我院和其它单位的低温试验提供技术支撑。

发明内容

发明目的

本发明的目的在于提供一种大型贮箱低温试验应变计粘贴固化用加压装置，用于大型贮箱低温试验应变计粘贴。

技术方案

一种大型贮箱低温试验应变计粘贴固化用加压装置，其中：包括：上盖板、压板、磁铁、上加压块、两个高温橡皮、下加压块、把手；其中，上加压块为中空的铝盒结构，下侧密封且中间具有凹陷，上侧开放，使用压板和上盖板盖住；在铝盒中，在凹陷位置的两侧，设置有两块磁铁；下加压块为铁块结构，上侧中间有凹陷，与上加压块相对放置；下加压块下侧设置把手。

如上所述的一种大型贮箱低温试验应变计粘贴固化用加压装置，其中：在上加压块下侧，凹陷位置处，放置一块高温橡皮，高温橡皮下侧与一个应变片接触；

下加压块上侧，凹陷位置处，放置另一块高温橡皮，高温橡皮上侧与另一个应变片接触。

有益效果

本发明考虑到贮箱材料属于非磁性材料，利用磁力进行加压成为首选。大型低温贮箱应变计粘贴固化用加压装置研究解决的关键技术问题是研究低温应变计的粘贴工艺、加压装置的设计要求、加压装置的结构及原理、加压装置的压力测试和应变计的测量效果验证。在贮箱表面形状复杂，又不允许打孔，不能通过在贮箱上打孔后用压板进行加压的情况下，通过使用本发明，能够对于低温应变计进行良好的加压，固定。

通过使用本发明所述装置，在二级氢箱、一级氧箱、一级氢箱等5m直径大型贮箱低温试验应变计粘贴中也应用该方法设计了加压装置。在二级氢箱、一级氧箱和芯级前捆绑低温静力联合试验已完成的六次液氮介质工况试验中，应变测量获得有效数据，为设计部贮箱设计和考核提供了试验依据。

附图说明

图1是应变计与端子组合形状示意图；

图2是应变计贴片工艺及流程示意图；

图3是加筋结构位置应变计粘贴示意图；

图中，黑点表示应变片；

图4是焊缝及蒙皮位置应变计粘贴示意图；

图中，黑点表示应变片,以及，焊缝两侧的“丁”字符号表示应变片；

图5(a)加压装置结构组成示意图；

图5(b)加压装置使用状态示意图；

图6加压装置加压性能测试示意图；

图7液氮温度下拉断试验载荷应变曲线。

其中，1、上盖板，2、压板，3、磁铁，4、上加压块，5、高温橡皮，6、下加压块，7、把手，8、应变片，9、贮箱蒙皮，10、加强筋，11、铝板，12、吊钩称，13、重物。

具体实施方式

以下，结合附图和具体实施方式，对于本发明做进一步的说明。

大型贮箱低温试验应变计粘贴固化用加压装置为液氢温区低温试验应变计粘贴工艺中的一个必要设备，本课题通过开展这些技术研究，摸索了一套适合大型贮箱低温试验应变计粘贴固化用加压装置设计和使用路线，为大型低温贮箱低温试验奠定基础。