[发明专利]一种大尺寸复合材料豆荚杆轴向压缩性能的试验测试系统

摘要

一种大尺寸复合材料豆荚杆轴向压缩性能的试验测试系统，它是由复合材料豆荚杆试验件、自由端夹持试验件的夹具、固支端夹持试验件的夹具、自由端支座、固支端支座、张拉索、双向螺纹、张拉索上的力传感器、固支端上的力传感器、变形测量设备、数据采集设备组成，通系统设计与集成装配连接形成试验系统，利用双向螺纹和张拉索上的张紧力实现轴向加载，通过力传感器和变形测量设备测定载荷和变形量。本发明构思科学，方案简洁，它可用于大尺寸复合材料豆荚杆轴向压缩性能测定，测得轴向压缩刚度和屈曲失稳载荷，而且该系统还具有简洁灵活、便于装配、成本低的特点。

主权项

一种大尺寸复合材料豆荚杆轴向压缩性能的试验测试系统，其特征在于：它是由复合材料豆荚杆试验件、自由端夹持试验件的夹具、固支端夹持试验件的夹具、自由端支座、固支端支座、张拉索、双向螺纹、张拉索上的力传感器、固支端上的力传感器、变形测量设备、数据采集设备组成，它们之间的装配连接关系是：自由端夹持试验件的夹具和固支端夹持试验件的夹具分别与复合材料豆荚杆试验件的两端相连；自由端夹持试验件的夹具与自由端支座相连；固支端夹持试验件的夹具与固支端上的力传感器连接；固支端上的力传感器与固支端支座相连；通过张拉索将双向螺纹和张拉索上的力传感器串联连接；张拉索的两端分别与自由端支座和固支端支座固连；共需3根以上按照正多边角形布置形式的并串联有双向螺纹和张拉索上的力传感器的张拉索，具体根数根据需要确定，但必须按照正多边形布置，复合材料豆荚杆试验件长度方向的中心轴线必须通过张拉索按照正多边形方式布置的形心；张拉索上的力传感器和固支端上的力传感器均与数据采集设备相连；变形测量设备监控记录复合材料豆荚杆试验件的两端相对变形量；通过以上装配连接，形成试验系统；所述的自由端夹持试验件的夹具和固支端夹持试验件的夹具完全相同，均由钢材或铝合金金属材料制成，它们均由根据复合材料豆荚杆试验件的横截面几何形状和尺寸参数确定的2块浮动外廓、6块浮动内芯、夹具底座、定位螺栓组成，在浮动外廓、浮动内芯和夹具底座上均开有螺纹孔，用来定位，浮动外廓和浮动内芯均定位在夹具底座上，通过调节定位螺栓旋进深度来控制浮动外廓和浮动内芯之间的间隙，进而控制自由端夹持试验件的夹具和固支端夹持试验件的夹具对复合材料豆荚杆试验件的夹紧程度；所述的自由端支座由钢材或铝合金金属材料制成，带有可自由滑动的滑轮或其它滑动装置，保证加载过程中能够自由滑动；所述的固支端支座由钢材或铝合金金属材料制成，被完全固定住，保证加载过程没有运动；所述的张拉索为柔性的绳索，由金属或非金属材料制成，用来提供张紧力，尺寸型号需要根据试验中的极限载荷和张拉索所使用材料的力学性能确定；所述的双向螺纹由钢材制成，它两端分别为左螺纹和由螺纹，两端与张拉索串联，旋紧双向螺纹可使张拉索上产生张紧力；所述的张拉索上的力传感器是力的感应设备，它的量程需要根据试验中的极限载荷确定，可实时监控张拉索上力的大小，保证每根根张拉索上的力均等，进而保证复合材料豆荚杆试验件轴向压缩加载；所述的固支端上的力传感器是力的感应设备，它的量程需要根据试验中的极限载荷确定，用来实时监控和测量复合材料豆荚杆试验件的轴向压缩载荷；所述的变形测量设备是千分表、米尺、光学测距设备，用来测量复合材料豆荚杆试验件两端的相对轴向压缩变形量；所述的数据采集设备是用来采集张拉索上的力传感器和固支端上的力传感器测得的力和变形测量设备测的复合材料豆荚杆试验件两端的相对轴向压缩变形量。