[发明专利]一种用于航空壁板的常规疲劳与振动载荷联合加载装置

说明书

本申请属于航空材料和结构的试验装备技术领域，具体涉及一种用于航空壁板的常规疲劳与振动载荷联合加载装置，包括：固定架，其包括两块第一L型板；滚轮架，其包括两块第二L型板，且两块第二L型板之间设有多个辊子；活动板，活动设置在两块第二L型板之间，并分别与两侧的辊子滑动接触；航空壁板试验件，一端与固定架固定，另一端端部与活动板固定；液压作动筒，用于为航空壁板试验件传递拉‑拉常规疲劳载荷；激振器，用于对航空壁板试验件施加垂直振动载荷。本申请的用于航空壁板的常规疲劳与振动载荷联合加载装置，能够为航空壁板结构的常规疲劳与振动疲劳联合加载试验提供保障，为常规疲劳与振动载荷耦合影响的分析方法研究提供试验验证。

技术领域

本申请属于航空材料和结构的试验装备技术领域，具体涉及一种用于航空壁板的常规疲劳与振动载荷联合加载装置。

背景技术

在现代战斗机等飞机的研制中，常规疲劳与振动载荷耦合作用的结构破坏模式成为了飞机结构的主要破坏模式之一，随着飞机长寿命和低维护成本设计要求的进一步提高，这种结构破坏模式和设计研究将成为制约我国战斗机战斗力和出勤率的关键因素，是飞机型号研制和部队使用必须解决的技术问题。目前，国内还没有建立基于常规疲劳与振动载荷耦合影响的分析方法和技术，飞机常规疲劳与振动疲劳的分析和试验是分开进行的。

要想实现航空壁板结构常规疲劳与振动载荷联合加载，其技术难点在于两种载荷之间的耦合交叉影响，主要表现为：

(1)常规疲劳载荷施加在结构上会引起结构在面内方向的往复运动，而振动载荷施加时需要相对稳定的加载点，因此此时再施加振动载荷会比较困难；

(2)振动载荷作用下壁板结构会激起弯曲或剪切模态，也会对面内拉拉载荷的施加造成困难。

因此，在联合加载时要保证：夹持壁板试验件两端的钢板刚度要足够大，不易变形，以保证常规疲劳载荷尽量施加在平面内；常规疲劳载荷下试验件的变形不能太大，以保证振动载荷的加载点位移足够小。

发明内容

为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本申请提供了一种用于航空壁板的常规疲劳与振动载荷联合加载装置。

本申请公开了一种用于航空壁板的常规疲劳与振动载荷联合加载装置，包括：

固定架，所述固定架包括两块第一L型板，两块第一L型板分别通过其第一水平底板与地轨固定连接，两块第一L型板的第一竖直侧板相互平行且具有间隙，另外，在两块第一竖直侧板上对应位置处开始有第一固定孔；

滚轮架，所述滚轮架包括两块第二L型板，两块第二L型板分别通过其第二水平底板与地轨固定连接，两块第二L型板的第二竖直侧板相互平行，且在两块第二竖直侧板的彼此相对的面上，对称设置有多个辊子，所述辊子的轴线与第二竖直侧板表面平行，另外，位于两侧相对的两个辊子之间具有间隙；

活动板，所述活动板竖直设置在两块所述第二竖直侧板上对应两侧辊子之间形成的间隙中，并分别与两侧的辊子滑动接触；

航空壁板试验件，所述航空壁板试验件沿竖直方向设置，并与所述活动板位于同一竖直平面内，所述航空壁板试验件的一端端部伸入两块所述第一竖直侧板之间的间隙中，并通过与所述第一固定孔适配的螺栓进行固定，所述航空壁板试验件的另一端端部与所述活动板一端端部进行固定；

液压作动筒，所述液压作动筒固定设置在所述滚轮架的背向所述固定架的一侧，并与所述活动板连接，用于通过所述活动板在面内方向为所述航空壁板试验件传递拉-拉常规疲劳载荷；

激振器，所述激振器固定设置在地轨上，且位于所述航空壁板试验件的一侧，用于通过其激振杆对所述航空壁板试验件施加垂直于面内方向的振动载荷。

根据本申请的至少一个实施方式，所述的联合加载装置还包括：

第一底板，所述第一底板与地轨固定连接，所述固定架通过其第一水平底板与所述第一底板固定连接。