本發(fā)明涉及渦輪葉片材料試驗，具體涉及用于制作渦輪葉片的材料的試驗方法。

背景技術(shù)：

1、復合材料具有耐高溫、高比強度、高比剛度等優(yōu)異性能，應用于航空發(fā)動機渦輪葉盤將極大地減輕發(fā)動機重量，但是在將復合材料應用于航空發(fā)動機渦輪葉盤之前，需要對復合材料進行拉伸試驗，以判斷復合材料是否適用于航空發(fā)動機渦輪葉盤。

2、相關(guān)試驗方法中，由于復合材料的質(zhì)地可能較脆，在試驗過程中出現(xiàn)損壞的概率較高，因此如何降低復合材料在試驗過程中的損壞概率，是需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于制作渦輪葉片的材料的試驗方法，以解決復合材料在試驗過程中的損壞概率高的問題。

2、本發(fā)明提供了一種用于制作渦輪葉片的材料的試驗方法，包括：將兩個試驗夾具預裝至試驗機，每個所述試驗夾具在所述試驗機上的位置可調(diào)，使兩個所述試驗夾具相對間隔設置；將調(diào)試件的兩端分別與兩個所述試驗夾具連接；控制所述試驗機通過兩個所述試驗夾具拉伸所述調(diào)試件，并檢測所述調(diào)試件、兩個所述試驗夾具和所述試驗機是否對中；若否，則調(diào)整所述試驗夾具、所述調(diào)試件和所述試驗機的相對位置，直至所述調(diào)試件、兩個所述試驗夾具和所述試驗機對中；若所述調(diào)試件、兩個所述試驗夾具和所述試驗機對中，停止拉伸所述調(diào)試件，將兩個所述試驗夾具在所述試驗機上的位置固定，將所述調(diào)試件從所述試驗夾具取下，將試驗件的兩端分別與兩個所述試驗夾具連接，控制所述試驗機通過兩個所述試驗夾具拉伸所述試驗件。

3、有益效果：在對試驗件進行試驗之前，先將調(diào)試件與兩個試驗夾具配合，將試驗夾具、調(diào)試件和試驗機調(diào)試到對中狀態(tài)，然后固定試驗夾具和試驗機之間的相對位置，消除試驗夾具和試驗機的連接處在試驗過程中產(chǎn)生的附加彎矩。調(diào)試完畢后，將調(diào)試件與試驗夾具分離，再將試驗件與試驗夾具連接，此時由于試驗夾具與試驗機之間連接緊固，因此無需重新調(diào)整試驗夾具與試驗機之間的連接部位，或者對試驗夾具與試驗機之間的連接部位調(diào)整次數(shù)少且調(diào)整幅度小，試驗件在調(diào)試過程中受力小且位移幅度少，降低了試驗件發(fā)生損壞的概率，有利于保證試驗件的結(jié)構(gòu)完整。

4、在一種可選的實施方式中，所述調(diào)試件的兩端構(gòu)造為楔形端，所述試驗夾具設有楔形槽，所述楔形端與所述楔形槽配合。

5、有益效果：在試驗件試驗過程中，試驗機通過楔形槽的槽壁對試驗件施加拉伸載荷，試驗件無需打孔與試驗夾具固定，試驗件也無需與試驗夾具通過摩擦力固定，保證了試驗件只承受拉伸載荷或者幾乎只承受拉伸載荷，進一步地降低了試驗件的損壞概率。并且，在試驗件進行高溫拉伸試驗時，試驗件受熱的情況下能夠在楔形槽內(nèi)自由膨脹，消除熱應力的影響，從而提高試驗結(jié)果的準確性，避免了試驗件膨脹后由于受力增大而損壞。

6、在一種可選的實施方式中，所述試驗件包括根部和葉部，所述根部與所述葉部連接，所述根部的橫截面積向靠近所述葉部的方向逐漸減小；所述試驗夾具包括第一楔形保持片和第二楔形保持片；所述將所述試驗件的兩端分別與兩個所述試驗夾具連接，包括：將所述根部插入一個所述楔形槽；將所述第一楔形保持片和所述第二楔形保持片夾持所述葉部，將所述第一楔形保持片、所述第二楔形保持片和所述葉部共同插入另一個所述楔形槽。

7、有益效果：能夠保證葉部、第一楔形保持片和第二楔形保持片三者與楔形槽配合，從而有效防止試驗與試驗夾具發(fā)生相對滑動。并且，試驗件和夾具主體之間的配合面積增大，減小了試驗件局部受力，降低了試驗件的損壞概率。另外，無需改變楔形槽的形狀，僅需要改變第一楔形保持片和第二楔形保持片的形狀以及尺寸，就能夠?qū)崿F(xiàn)楔形槽適應不同形狀以及尺寸的試驗件，提高了適用性。此外，更換不同尺寸形狀的試驗件時，無需拆卸試驗夾具，僅需要更換第一楔形保持片和第二楔形保持片，試驗裝置使用更為簡單方便。

8、在一種可選的實施方式中，所述葉部的厚度向遠離所述根部的方向逐漸增大。

9、有益效果：能夠保證葉部和根部的連接處為危險截面，更貼近真實渦輪葉盤構(gòu)件的形狀，提高試驗成功率。

10、在一種可選的實施方式中，所述葉部在其厚度方向具有相對設置的凸出弧面和凹陷弧面，所述凹陷弧面與所述第一楔形保持片貼合，所述凸出弧面與所述第二楔形保持片貼合。

11、有益效果：第一楔形保持片、第二楔形保持片兩者和試驗件之間的接觸面積大，有利于保證第一楔形保持片、第二楔形保持片和試驗件三者之間的相對位置穩(wěn)定性，并且減小了試驗件局部受力，降低了試驗件的損壞概率。另外，葉部更貼近真實渦輪葉盤構(gòu)件的形狀，試驗結(jié)果更貼近真實渦輪葉盤構(gòu)件的受力情況，提高試驗對復合材料制作渦輪葉盤構(gòu)件的指導有效性。

12、在一種可選的實施方式中，所述調(diào)試件為金屬材料制成；所述試驗件為陶瓷基復合材料制成。

13、有益效果：陶瓷基復合材料具有耐高溫、高比強度、高比剛度、輕質(zhì)等優(yōu)異性能，應用于航空發(fā)動機渦輪葉盤將極大地減輕發(fā)動機重量。相關(guān)技術(shù)中的航空發(fā)動機渦輪葉盤通常采用金屬材料制成，因此調(diào)試件也采用金屬材料制成，在調(diào)試件調(diào)試過程中調(diào)試結(jié)果更趨近于相關(guān)技術(shù)中的真實渦輪葉盤的試驗結(jié)果，有利于保證后續(xù)步驟中對試驗件的試驗結(jié)果的準確性。

14、在一種可選的實施方式中，所述試驗夾具包括：夾具主體，所述夾具主體與所述調(diào)試件連接；轉(zhuǎn)接連桿，所述轉(zhuǎn)接連桿與所述夾具主體可轉(zhuǎn)動地連接，所述轉(zhuǎn)接連桿與所述試驗機連接。

15、有益效果：通過調(diào)節(jié)夾具主體和轉(zhuǎn)接連桿之間的角度，試驗夾具在試驗中具備對中調(diào)節(jié)功能，消除附加彎矩對試驗的影響，提高測試精度。

16、在一種可選的實施方式中，兩個所述夾具主體的轉(zhuǎn)動軸線相互垂直設置。

17、有益效果：能夠在與試驗件的拉伸方向垂直的兩個方向起到調(diào)節(jié)位置的作用，一方面可以消除試驗裝置自身引起的附加彎矩，另一方面可以消除夾持過程試驗件不對中引起的附加彎矩，提高試驗件拉伸試驗的精確性。

18、在一種可選的實施方式中，所述試驗夾具還包括：轉(zhuǎn)動桿，所述轉(zhuǎn)動桿包括桿體和止擋沿，所述桿體和所述止擋沿連接，所述桿體穿設于所述夾具主體和所述轉(zhuǎn)接連桿；止擋件，與所述桿體可拆卸地連接，所述止擋件和所述止擋沿夾持于所述夾具主體的相對兩側(cè)；墊片，設于所述止擋件和所述夾具主體之間，和/或設于所述止擋沿和所述夾具主體之間；其中，所述夾具主體構(gòu)造為旋轉(zhuǎn)體，所述墊片的朝向所述夾具主體的一側(cè)面為弧形，所述墊片的朝向所述夾具主體的一側(cè)面與所述夾具主體的外周面貼合。

19、有益效果：能夠固定夾具主體和轉(zhuǎn)接連桿之間的相對位置，并且通過設置墊片，能夠增加止擋件和止擋沿兩者與夾具主體的接觸面積，提高相對位置的穩(wěn)定性。

20、在一種可選的實施方式中，所述夾具主體設有中心孔和楔形槽，所述中心孔與所述楔形槽連通，所述中心孔與所述楔形槽位于所述夾具主體的相對兩側(cè)，所述轉(zhuǎn)接連桿插設于所述中心孔，所述楔形槽用于與所述調(diào)試件和所述試驗件配合。

21、有益效果：通過將中心孔和楔形槽連通，一方面降低了中心孔和楔形槽的加工難度，另一方面有利于便于中心孔的中心軸線和楔形槽的中心軸線的重合設置。