[发明专利]检测复合材料格栅结构件静力强度的试验装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种检测复合材料格栅结构件静力强度的试验装置及检测方法，该实验装置包括第一夹持工装和第二夹持工装；待检测的复合材料格栅结构件的一条边框经第一夹持板夹持固定在第一夹持座上，与该边框相对的另一边边框经第二夹持板夹持固定在第二夹持座上，使待检测的复合材料格栅结构件夹持安装在第一夹持工装和第二夹持工装之间，然后加载到材料力学性能试验机上，以进行静力强度的检测。实现在使用过程对格栅结构的夹持力管控，保障了格栅结构承受稳态力的作用，使格栅整体受力均匀，提高格栅静力试验的准确性。同时该装置可完成压缩‑拉伸试验检测，且可适用不同厚度的格栅检测，具有良好的实用价值。

技术领域

本发明涉及检测复合材料格栅结构件静力强度的试验装置及检测方法。

背景技术

复合材料格栅结构件（AGS）是由连续纤维和有机材料复合而成，因其具有轻质、高效的结构形式，较强的可设计性和多种优良性能而广受关注。随着航空器结构超轻型化、最佳构型化、结构多功能化等设计理念的发展，复合材料格栅结构因其可以综合新材料技术和新结构设计的优点，逐渐成为航空航天领域无可比拟的结构形式。

目前，复合材料格栅结构已成功应用于整流罩、箱间段、级间段、尾翼、机身、舱体、进气道、机翼、尾翼等航空器部件中。为保证航空器部件的性能，需对格栅结构件进行静力强度性能检测，确保其满足相应的性能要求。但现有的格栅结构件静力强度检测方法，在检测过程中结构件容易出现滑移、错位等现象，存在受力不均匀的问题，影响测试结果的准确性。例如，中国专利申请CN111398040A公开的一种航空发动机斜向反推叶栅静力试验装置，通过加力气缸和钩爪单元夹持叶栅结构件进行静力试验。该试验装置对格栅结构件缺少夹持力管控，导致在测试过程格栅出现偏移、受力不均匀的情况，无法保证测试结果的准确。其次，现有的静力强度检测装置不能同时完成压缩强度检测，需要更换不同的检测装置进行测试，不仅效率低，而且需要设计多个检测装置，检测成本高；此外，因航空器结构设计需要，所用的格栅结构件形式、厚度等也呈多变。例如飞机进气道的复合材料格栅结构件，其结构呈不规则状，存在类楔形的边框结构，同时其另一边的栅格为半封闭状，在静力检测时难以夹持，且由于设计需要，存在不同边框厚度的复合材料格栅结构件，因此如何实现能应对异型及不同边框厚度的复合材料格栅结构件检测，也是本领域亟需解决的又一问题。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种复合材料格栅结构件静力强度的检测试验装置及检测方法，能够方便快捷地对复合材料格栅结构件加载静力作用，且避免样品出现错位，实现栅整体受力均匀，提高测试的准确性；同时实现同一试验装置可完成压缩-拉伸试验检测，且可适用不同厚度的格栅检测。具体技术方案如下：

首先，本发明提供一种一种复合材料格栅结构件静力强度的检测试验装置，该实验装置包括第一夹持工装和第二夹持工装；所述第一夹持工装包括第一夹持座和第一夹持板，二者之间通过螺栓连接；所述第二夹持工装包括第二夹持座和第二夹持板，二者之间通过螺栓连接；待检测的复合材料格栅结构件的一条边框经第一夹持板夹持固定在第一夹持座上，与该边框相对的另一边边框经第二夹持板夹持固定在第二夹持座上，使待检测的复合材料格栅结构件夹持安装在第一夹持工装和第二夹持工装之间；所述第一夹持座和第二夹持座在远离待检测的复合材料格栅结构件的一面均设有加载位，用于将夹装好的待检测的复合材料格栅结构件连带夹持工装加载到材料力学性能试验机上，以进行静力强度的检测。

前述的复合材料格栅结构件静力强度的检测试验装置，所述第一夹持座、第一夹持板、第二夹持座和第二夹持板的夹持面面积均大于所夹持的复合材料格栅结构件边框侧边面积，且夹持面的型面与待检测的复合材料格栅结构件贴合处的造型与对应复合材料格栅结构件边框造型匹配，以将其贴合固定夹持。