[发明专利]一种固支边界复材框拉脱试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空技术领域，具体涉及一种固支边界复材框拉脱试验装置及方法。

背景技术

金属飞机结构中，框和蒙皮一般采用铆接或螺接的连接方式，与金属结构不同的是，复合材料框和蒙皮的连接采用胶结固化的方式。由于框与蒙皮连接的重要性，飞机设计中一般都需要进行框的拉脱试验。国内外在进行该类试验时，一般忽略蒙皮曲率的影响，将机身壁板等效为平板结构进行拉脱试验。这样的做法使得试验件的设计和试验实施相对简单，但由于没有完全模拟机身结构，使得试验结果与实际有偏差。

发明内容

本发明的目的是提供一种固支边界复材框拉脱试验装置及方法，以解决背景技术中存在的至少一种问题。

本发明的技术方案是：一种固支边界复材框拉脱试验装置，包含复材框、安装平台及压板，复材框与蒙皮粘接固定组成试验件，蒙皮的两端安装在安装平台与压板之间，并通过螺栓固定。

优选地，所述复材框由两块相互垂直的第一平板及第二平板组成，复材框为一体成型。

优选地，所述第一平板的两侧面通过螺栓对称固定有两块拉板，拉板上与所述连接螺栓相对的一侧设置有第一拉力孔，第一拉力孔用于试验时施加外力。

优选地，所述安装平台设置有安装板和拉力板，安装板和拉力板之间固定连接。

优选地，所述安装板设置为平板或曲面板。

优选地，所述拉力板上设置有第二拉力孔，用于与施加外力的试验设备连接。

一种固支边界复材框拉脱试验方法，采用如上所述的固支边界复材框拉脱试验装置，包括以下步骤：

步骤一：被测件蒙皮选用碳纤维复合材料，根据安装平台的安装尺寸配作试件；

步骤二：采用环氧树脂胶将被测试件蒙皮与复材框中温固化粘接在一起，完成后放置24小时；

步骤三：将粘接好的试验件用螺栓固定在安装平台与压板之间；

步骤四：将装配好的固支边界复材框拉脱试验装置通过第二拉力孔连接到施加外力的试验设备上。

步骤五：通过第一拉力孔给复材框施加一个垂直于第二平板的外力，记录蒙皮与复材框拉脱时的力F值；

步骤六：更换被测试件，其余设置不变，再次获取F值，根据理论计算判断所述F值的有效性，并将有效值记为F'；

步骤七：被测试验件至少获取3个有效值F'，取有效值的最小F'值作为蒙皮与复材框拉脱的安全值。

本发明的有益之处在于：结构简单，操作方便，既能实现机身平板复材框的拉脱试验，又能实现机身曲面复材框的拉脱试验。

附图说明

图1是本发明一实施例的固支边界复材框拉脱试验装置的结构示意图；

图2是图1所示的固支边界复材框拉脱试验装置的安装平台的示意图；

图3是本发明第二实施例的固支边界复材框拉脱试验装置的安装平台的示意图；

图4是图3所示的安装平台的俯视图。

其中：1-复材框，2-安装平台，3-压板，4-蒙皮，5-拉板，11-第一平板，12-第二平板，21-安装板，22-拉力板。

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。

实施例1：

如图1、图2所示，一种固支边界复材框拉脱试验装置，包含有复材框1、安装平台2及压板3。

复材框1与蒙皮4粘接固定组成试验件，蒙皮4的两端安装在安装平台2与压板3之间，并通过螺栓固定；试验时，在复材框1与安装平台2上施加一个对拉的力。