[实用新型]一种螺栓切向载荷应变测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞机试验装置结构设计技术领域，具体而言，涉 及一种螺栓切向载荷应变测量装置。

背景技术

在工程设计和飞机设计技术领域中，很多机械结构是由螺栓紧 固，在机械的常规工况中，结构通常是由多个螺栓所紧固。之前的工 程计算中，我们通常将所有载荷当作均布载荷平均分配到各个螺栓 中。但是实际情况并不是这样，一个工程件的螺栓由于所处位置，载 荷形式等原因，每个螺栓的承载情况不是相同的。这样会引起某个螺 栓的疲劳性和承载能力与原有设计出现偏差，从而影响结构安全性。 而传统测试方法无法在螺栓这种小尺寸物体上进行贴片测量，不能直 接测量出螺栓上的切向载荷，从而，无法验证每个螺栓上载荷分配计 算方法的正确性。

现在亟需解决的技术问题是如何设计一种试验室用螺栓切向载 荷应变测量装置，在不采用应变片的情况下测量出螺栓的切向应变 量，并由此得出螺栓所受的切向载荷，增强试验的可操作性，并且能 够提高试验测量的准确性和精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结 构简单合理的螺栓切向载荷应变测量装置。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：一种螺栓切向载荷应 变测量装置，用于实验室内螺栓的性能测试，包括：固定座，设置有 平板结构，平板结构上设置有固定孔贯穿所述平板结构；壁板，为平 板结构，壁板上设置有螺栓孔，螺栓孔与固定座上的固定孔的孔径相 等；螺栓，在远离螺栓的大头端的另一端设置有平面反光体，反光体 的反光面背离所述螺栓的大头端；螺母；激光笔；激光接收板，激光 笔贯穿激光接收板并固定于激光接收板上；通过螺母与螺栓配合将壁 板固定在所述固定座上，激光笔发出激光射到反光体的反光面上，反 射的激光射到所述激光接收板上，在壁板上施加载荷，通过激光接收 板上激光位置的变化确定螺栓的应变量。

上述方案中优选的是，激光接收板上设置有同心圆，激光笔设置 于同心圆的圆心处。其目的是使反光体反射到激光接收板上的激光点 在上述任一同心圆的半径上。

上述任一方案中优选的是，同心圆中每两个相邻圆之间的距离相 等。激光笔在圆心处，反光体所反射的激光落在任一同心圆的半径上， 在无测量装备或者对偏转量精度要求不高时可以根据偏转的同心圆 的间隔数量算出偏转的位移。

上述任一方案中优选的是，反光体为平面镜。平面镜的反射率高 且几乎不发生偏折现象，对测量精度起着至关重要的作用。

本实用新型所提供的螺栓切向载荷应变测量装置的有益效果在 于，能够在多螺栓非均匀受载情况下测定每个螺栓所承受的切向载 荷，测得相对于结构的严重承载部位，达到之前无法完成的测试要求； 在不改变试验装置、不增加额外载荷和限制条件的前提下，通过受载 螺栓的挠度变化情况确定各螺栓的切向载荷，中间没有引入其他过程 量和过程添加，保证了试验结果的精确性；试验要求仪器简单，市场 易于采购，便于各实验室的应用，并降低成本。

提出的螺栓载荷试验测量方法能够简单有效地对螺栓切向载荷 进行测量，为强度细节分析提供试验数据验证。该项目为此类系统结 构提高承载能力、降低设计制造成本和减轻结构重量提供了试验依据 结构简单，制造方便，装置稳定性高，安全可靠。

附图说明

图1是按照本实用新型的螺栓切向载荷应变测量装置的一优选 实施例的结构示意图；

图2是按照本实用新型的螺栓切向载荷应变测量装置的图1所示 实施例进行试验的光路分析示意图。

附图标记：

1-固定座、2-壁板、3-螺栓、4-反光体、5-螺母、6-激光笔、7- 激光接收板。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将 结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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 实用新型一部分实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对 本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，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 实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细 说明。