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剪切試驗機
一、剪切試驗機介紹：
現有試驗主要針對機翼或機身的加筋壁板結構，通過對壁板結構在壓縮和剪切載荷下的屈曲、破壞試驗，測量屈曲載荷、破壞載荷。壓縮試驗一般采用對試驗件兩端施加壓縮載荷的方法來實現；而剪切試驗由于其受力的特殊性，無法直接對試驗件施加純剪切載荷，因此需要設計的試驗夾具。
二、剪切試驗機特點：
1、如何產生純剪是剪切試驗的難點。目前加筋平板純剪載荷的施加一般采用對角拉伸的形式，即通過一個矩形的試驗夾具，在對角線上的兩個點施加拉伸載荷，通過夾具的轉換，形成加筋平板四邊的剪切載荷，從而保證試驗件的純剪受力狀態(tài)。對于尺寸較大蒙皮較厚的加筋壁板結構，其剪切失穩(wěn)臨界載荷很大，需要大噸位的拉伸試驗機來進行試驗。而目前，由于制造及實現方式上的差異性，大部分強度實驗室沒有大噸位的拉伸試驗機，只有大噸位的壓縮試驗機。
2、為了利用現有的大噸位壓縮試驗機對加筋壁板進行剪切試驗，實用新型了這套試驗加載設備。本實用新型采用如下技術方案：本實用新型所述的一種航空結構的拉剪試驗加載裝置，包括上梁，立柱，底座；所述的底座上端布置立柱，立柱頂端布置上梁；還包括壓板，壓桿，上十字型接頭，夾具，下十字型接頭，下梁；所述的壓桿布置在立柱之間且上端延伸出上梁，立柱頂端布置壓板底端布置下梁，上梁的底端壓桿之間布置上十字型接頭，壓桿之間的下梁的上端布置下十字型接頭，上十字型接頭與下十字型接頭之間布置夾具。
3、本實用新型所述的航空結構的拉剪試驗加載裝置，所述夾具由四條夾板組成，四條夾板相互鉸接形成可活動的四邊形結構，其中兩個相對的鉸接端分別與上十字型接頭與下十字型接頭鉸接，上十字型接頭(4)、下十字型接頭(7)分別與上梁(3)、下梁(9)鉸接，鉸接處都間隙配合。
4、有益效果本實用新型提供的試驗加載設備可以將壓縮試驗機的壓力轉化為試驗件的拉力或通過夾具的作用實現試驗件的剪力，可用于加筋壁板及類似結構的拉伸或剪切試驗，而不需單獨配備專門的大載荷拉伸試驗機。如圖2所示，用螺栓將加筋壁板試驗件11與夾具5固定。如圖l所示，上十字型接頭4的單耳片通過螺栓和螺母與上梁3相連接，單耳片與上梁采用間隙配合；夾具5的上加載端通過螺栓和螺母與上十字型接頭4的雙耳片相連接，上接頭雙耳片與夾具采用間隙配合；下十字型接頭7的單耳片通過螺栓和螺母與下梁9相連接，單耳片與上梁采用間隙配合；夾具5的下加載端通過螺栓和螺母與下十字型接頭7的雙耳片相連接，下接頭雙耳片與夾具采用間隙配合。以上間隙配合均為了保證夾具在加載過程中保持純拉伸狀態(tài)。立柱6與底座10焊接固定，上梁3與立柱6焊接固定。下梁9通過四個傳力螺母8與壓桿2進行固定連接。壓桿2通過螺釘與壓板l進行固定連接。
三、剪切試驗機裝置說明：
1、這里將利用附圖l所示的試驗加載設備來說明加筋壁板的剪切試驗工作過程。附圖l所示當試驗機對壓板l施加壓力時，壓桿2往下運動，并通過傳力螺母8帶動下梁9向下運動。由于下十字型接頭7與下梁9相連接，因此拉動下十字型接頭7向下運動。而上十字型接頭4與上梁3相連，上梁3由于立柱6的支撐而保持固定，故上十字型接頭4沒有平動位移。這樣上十字型接頭4和下十字型接頭7之間就產生了相對位移。由于夾具5與上十字型接頭4、下十字型接頭7相連接，從而在夾具5的上下加載端之間產生拉伸載荷。而夾具5將拉伸載荷轉換成剪切載荷傳給試驗件11，實現試驗件純剪切載荷的施加。試驗中，上十字型接頭4與上梁3之間、下十字型接頭7與下梁9之間、夾具5與上十字型接頭4和下十字型接頭7之間為鉸接并保證間隙配合，可以轉動，從而保證了夾具在加載過程中保持純拉伸狀態(tài)。
2、為了更清楚地理解本實用新型，下面對使用本實用新型一試驗加載設備進行的試驗過程作進一步闡述說明：試驗件采用加筋壁板結構，通過螺栓與夾具相連。夾具必須保證有足夠的強度和剛度以保證試驗件破壞前，夾具不會出現變形。試驗件與夾具連接時每個螺栓上的螺帽的松緊情況必須保持一致。
3、試驗中主要通過壓板與壓桿來傳遞載荷，壓板通過螺釘與壓桿相連。當壓板受到壓縮試驗機的壓力時，載荷通過壓桿與傳力螺帽的連接傳遞給下梁，從而帶動下接頭運動，實現載荷的施加。
4、壓縮試驗機對壓板施加壓力，加載時采用載荷控制，緩慢加載，直至試件剪切破壞。當載荷出現明顯下降時，說明結構已經發(fā)生屈曲破壞了，此時可以得到試件的屈曲載荷，繼續(xù)加載直到試件無法承載時，得到的zui高載荷即為試件的剪切破壞載荷。