多自由度可調(diào)式力學(xué)試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及力學(xué)試驗(yàn)裝置，尤其是涉及多自由度可調(diào)式力學(xué)試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]力學(xué)試驗(yàn)裝置是產(chǎn)品研制過程中必不可少的加力件，用于產(chǎn)品力學(xué)試驗(yàn)的加力。它通過特定的接口和受試件連接在一起，利用自身的形狀結(jié)構(gòu)來傳遞和變換靜載荷(含力學(xué)和力矩)，用來驗(yàn)證產(chǎn)品的靜強(qiáng)度是否滿足要求。由于受試件的形狀各異，因此需要根據(jù)各受試件設(shè)計(jì)制造加力件，但是設(shè)計(jì)和制造受試件需要大量人力、物力、時(shí)間和經(jīng)費(fèi)投入。如何設(shè)計(jì)一種通用型加力件來滿足形狀各異的受試件，是本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種多自由度可調(diào)式力學(xué)試驗(yàn)裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的多自由度可調(diào)式力學(xué)試驗(yàn)裝置，包括主梁組件和設(shè)置在所述主梁組件上的自由度調(diào)節(jié)件，所述主梁組件由圓柱主梁和固定在所述圓柱主梁外周面上用于與受試件連接的聯(lián)接組件構(gòu)成；所述自由度調(diào)節(jié)件由承力環(huán)桿組件、活動(dòng)承力梁組件和終端叉耳組件構(gòu)成；所述承力環(huán)桿組件由一對承力桿和焊接于所述每個(gè)承力桿一端的第一承力環(huán)構(gòu)成，所述第一承力環(huán)活動(dòng)套裝在圓柱主梁上，在第一承力環(huán)上設(shè)置有第一緊固螺釘；所述活動(dòng)承力梁組件由空心圓柱梁和焊接在所述空心圓柱梁兩端的導(dǎo)向管、以及焊接在兩個(gè)導(dǎo)向管上的雙吊耳構(gòu)成，所述兩個(gè)導(dǎo)向管分別活動(dòng)套裝在對應(yīng)的承力桿上，在兩個(gè)導(dǎo)向管上分別設(shè)置有第二緊固螺釘；所述終端叉耳組件由一對第二承力環(huán)、沿徑向固定在所述第二承力環(huán)外周面上的叉耳和第三緊固螺釘構(gòu)成，所述兩個(gè)第二承力環(huán)分別活動(dòng)套裝在空心圓柱梁上；在所述圓柱主梁外周面上設(shè)置有圓弧標(biāo)線尺；在所述承力桿表面沿其縱向設(shè)置有直線標(biāo)線尺。
[0005]設(shè)置在所述主梁組件上的自由度調(diào)節(jié)件為三組。
[0006]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于采取分體旋轉(zhuǎn)平移式多自由度的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其所有加力點(diǎn)的位置和方向都是可調(diào)的。因此，在新的產(chǎn)品研制過程中，可以不用設(shè)計(jì)制造新的加力件，大大節(jié)約了研制經(jīng)費(fèi)，縮短研制周期。對不同的受試件需要力學(xué)試驗(yàn)時(shí)，只需對本發(fā)明所示的加力件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)即可。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明所述主梁組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明所述自由度調(diào)節(jié)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明所述承力環(huán)桿組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖5是本發(fā)明所述活動(dòng)承力梁組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖6是本發(fā)明所述終端叉耳組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖7是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1、圖7所示，本發(fā)明所述的多自由度可調(diào)式力學(xué)試驗(yàn)裝置，由主梁組件和設(shè)置在主梁組件上的三組結(jié)構(gòu)相同的自由度調(diào)節(jié)件構(gòu)成；如圖2所示，主梁組件由圓柱主梁1和固定在圓柱主梁1外周面上用于與受試件連接的聯(lián)接組件2構(gòu)成；如圖3所示，自由度調(diào)節(jié)件由承力環(huán)桿組件、活動(dòng)承力梁組件和終端叉耳組件構(gòu)成；如圖3、圖4所示，承力環(huán)桿組件由一對承力桿3.1、3.2和焊接于每個(gè)承力桿3.1、3.2 —端的第一承力環(huán)4.1,4.2構(gòu)成，兩個(gè)第一承力環(huán)4.1、4.2活動(dòng)套裝在圓柱主梁1，在兩個(gè)第一承力環(huán)4.1、4.2上設(shè)置有第一緊固螺釘5.1、5.2 ;如圖3、圖5所示，活動(dòng)承力梁組件由空心圓柱梁6和焊接在空心圓柱梁6兩端的導(dǎo)向管7.1、7.2、以及焊接在兩個(gè)導(dǎo)向管7.1、7.2上的雙吊耳8.1、8.2構(gòu)成，兩個(gè)導(dǎo)向管7.1、7.2分別活動(dòng)套裝在對應(yīng)的承力桿3.1、3.2上，在兩個(gè)導(dǎo)向管7.1、7.2上分別設(shè)置有第二緊固螺釘9.1、9.2 ;終端叉耳組件如圖3、6所示，由一對第二承力環(huán)10.1、10.2、沿徑向固定在第二承力環(huán)10.1、10.2外周面上的叉耳11.1、11.2和第三緊固螺釘12.1、12.2構(gòu)成，兩個(gè)第二承力環(huán)10.1、10.2分別活動(dòng)套裝在空心圓柱梁6上；如圖2、圖4所示，在圓柱主梁1外周面上設(shè)置有圓弧標(biāo)線尺13 ;在兩承力桿3.1、3.2表面沿其縱向設(shè)置有直線標(biāo)線尺14.1、14.2。
[0015]本發(fā)明對受試件產(chǎn)品進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)時(shí)，通過主梁組件上的聯(lián)接組件2安裝在受試件產(chǎn)品上，通過力學(xué)計(jì)算公式計(jì)算出每個(gè)加力點(diǎn)的位置和方向，每個(gè)加力點(diǎn)實(shí)體是由終端叉耳組件上的叉耳11.1、11.2來實(shí)現(xiàn)的。在加力件上調(diào)整各個(gè)叉耳11.1、11.2的位置和方向，將試驗(yàn)所需的叉耳11.1、11.2位置和方向確定好以后，即可進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)。
[0016]主梁組件作為其它構(gòu)件的安裝基礎(chǔ)，聯(lián)接組件2作用是和受試件產(chǎn)品進(jìn)行聯(lián)接，具有較高的精度和強(qiáng)度。
[0017]承力環(huán)桿組件本身提供兩個(gè)自由度，即:一個(gè)平動(dòng)，一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)。承力環(huán)桿組件的作用是傳遞叉耳11.1、11.2的載荷到主梁。
[0018]活動(dòng)承力梁組件的作用是，一方面?zhèn)鬟f叉耳11.1,11.2的載荷到受試件，另一方面提供一個(gè)自由度到叉耳11.1、11.2。
[0019]終端叉耳組件是最末端的構(gòu)件，也是終端受力單元。它與外界的加載設(shè)備，如作動(dòng)筒、鋼絲繩等。終端叉耳組件可以產(chǎn)生一個(gè)平動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。加上承力環(huán)桿組件傳遞過來的兩個(gè)自由度，構(gòu)成多自由度可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0020]圓弧標(biāo)線尺13和直線標(biāo)線尺14.1、14.2分別附著在主梁組件和承力環(huán)桿組件上，它們的作用是標(biāo)定和定位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多自由度可調(diào)式力學(xué)試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括主梁組件和設(shè)置在所述主梁組件上的自由度調(diào)節(jié)件，所述主梁組件由圓柱主梁和固定在所述圓柱主梁外周面上用于與受試件連接的聯(lián)接組件構(gòu)成；所述自由度調(diào)節(jié)件由承力環(huán)桿組件、活動(dòng)承力梁組件和終端叉耳組件構(gòu)成；所述承力環(huán)桿組件由一對承力桿和焊接于所述每個(gè)承力桿一端的第一承力環(huán)構(gòu)成，所述第一承力環(huán)活動(dòng)套裝在圓柱主梁上，在第一承力環(huán)上設(shè)置有第一緊固螺釘；所述活動(dòng)承力梁組件由空心圓柱梁和焊接在所述空心圓柱梁兩端的導(dǎo)向管、以及焊接在兩個(gè)導(dǎo)向管上的雙吊耳構(gòu)成，所述兩個(gè)導(dǎo)向管分別活動(dòng)套裝在對應(yīng)的承力桿上，在兩個(gè)導(dǎo)向管上分別設(shè)置有第二緊固螺釘；所述終端叉耳組件由一對第二承力環(huán)、沿徑向固定在所述第二承力環(huán)外周面上的叉耳和第三緊固螺釘構(gòu)成，所述兩個(gè)第二承力環(huán)分別活動(dòng)套裝在空心圓柱梁上；在所述圓柱主梁外周面上設(shè)置有圓弧標(biāo)線尺；在所述承力桿表面沿其縱向設(shè)置有直線標(biāo)線尺。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度可調(diào)式力學(xué)試驗(yàn)裝置，其特征在于:設(shè)置在所述主梁組件上的自由度調(diào)節(jié)件為三組。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多自由度可調(diào)式力學(xué)試驗(yàn)裝置，包括主梁組件和設(shè)置在所述主梁組件上的自由度調(diào)節(jié)件，所述主梁組件由圓柱主梁和固定在所述圓柱主梁外周面上用于與受試件連接的聯(lián)接組件構(gòu)成；所述自由度調(diào)節(jié)件由承力環(huán)桿組件、活動(dòng)承力梁組件和終端叉耳組件構(gòu)成。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于采取分體旋轉(zhuǎn)平移式多自由度的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其所有加力點(diǎn)的位置和方向都是可調(diào)的。因此，在新的產(chǎn)品研制過程中，可以不用設(shè)計(jì)制造新的加力件，大大節(jié)約了研制經(jīng)費(fèi)，縮短研制周期。對不同的受試件需要力學(xué)試驗(yàn)時(shí)，只需對本發(fā)明所示的加力件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)即可。
【IPC分類】G01N3/02
【公開號(hào)】CN105352790
【申請?zhí)枴緾N201510841197
【發(fā)明人】李鄭閣, 周志衛(wèi), 梁可夫
【申請人】鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月28日