Стенд для испытания на прочность элементов конструкций Советский патент 1992 года по МПК G01M5/00 

Изобретение относится к экспериментальной технике для исследования упругих свойств конструкций, a именно к стендам для испытания на прочность элементов конструкций.

Известен для испытания на прочность конструкции летательного аппарата в целом, содержащий нагружающее устройство, выполненное в виде парусиновых лямок, привлекаемых к поверхности испытуемого объ- екта и соединенных посредством рычажной системы через гидравлические силовозбудители с жестким основанием.

Недостатком такого стенда является то, что для испытания отдельных агрегатов, например крыла, хво-; стрвого оперения, рулевых поверхностей, элементов; механизации и др..

необходим самолет в целом, чтобы правильно воспроизвести граничные условия закрепления испытуемого .агрегата в конструкции.

В связи с этим время и стоимость подготовки и проведения таких испы-. таний оказываются весьма значительными.

Наиболее близким из известных технических решений является стенд для испытан| я на прочность элементов конструкций, содержащий нагружающее устройство, переходник для закрепления испытуемого объекта на жестком основании.

Недостатком данного стенда является то, что имеющийся в нем переходник, имитируя жесткость, части конструкции, к которой в натурных условиях крепится испытуемый объект. может быть использован лишь для испытания данного конкретного объекта, В случае смены объекта испытаний переходник должен быть также заменен. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик стенда и снижение материальных затрат на переналадку стенда. Поставленная цель достигается тем что в стенде для испытания на прочность элементов конструкций, содержащем нагружающее устройство и переходник для закрепления испытуемого объекта на жестком основании, переходник выполнен в виде балки, состоящей из шарнирно соединенных звеньев, связанных регулируемыми тягами с жестким основанием, и снабжен гибким элементом для крепления испытуем го объекта, установленным на балке с возможностью ограниченного перемещения относительно нее, На фиг.1 изображена схема стенда после установки испытуемого обт екта) на фиг„2 - то же, после изменения граничных условий закрепления ис пытуемого объекта, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.t. Стенд содержит жесткое основание t, на котором шарнирно закреплена балка 2, состоящая из звеньев 3, соединенных между собой с помощью шарниров . Звенья 3 балки 2 связаны с жестким основанием 1 регулируемыми тягами, выполненными, например, в виде винтовых домкратов 5. Балка 2 имеет дополнительные связи с основанием 1 в виде пластин 6 с прямоугольными пазами, закрепленных с помоп ью болтов. К звеньям 3 балки . прикреплен с помощью болтового соединения гибкий элемент 7, причем крепление его в трех точках 8 выполнено шарнирным а в остальных точках 9 - с возможностью перемещения относительно балки 2, обеспечиваемого наличием прямоугольных пазов в гибком элементе 7. Через гибкий элемент 7 с балкой 2 жестко соединен испытуемый объект 10, который с „помощью нагружающего устройства 11 связан с жестким основанием 1. Работает стенд следующим образом Перед нагружением испытуемого объ екта 10 ослабляют болты, связывающие пластины 6 с жестким основанием 1 и гибкий элемент 7 со звеньями 3 балки 2. Затем вращением винтовых домкратов 5 звенья 3 ломающейся в , шарнирах балки 2 смещают заданным образом относительно первоначально-, го положения. Связанный с балкой 2 гибкий элемент 7 при этом изогнется. Вместе с гибким элементом 7 изогнется и испытуемый объект 10, жестко с ним скрепленный по корневому сечению. При этом перемещение звеньев 3 балки 2 осуществляют таким образом, чтобы прогиб нейтральной оси гибкого элемента 7 (или совпадающей с ней нейтральной оси корневого сечения испытуемого объекта 10) в точках 8 соответствовал заданной величине. В остальных точках 9 гибкий элемент 7 займет некоторое промежуточное положение. Затем выполняют затяжку всех болтов, связывакйцих как балку 2 посредством пластин 6 с жестким основанием 1 так и болтов, крепящих гибкий элемент 7 со звеньями 3 балки 2. . Таким образом, осуществляется имитация по деформированному состоянию заданных граничных условий крепления испытуемого объекта.. Далее системой нагружения If прикладывают программные нагрузки к испытуемому объекту 10. При этом в корневом и в прилегающем к нему сечениях благодаря заранее заданным граничным условиям будут воспроизведены соответствукячие напряжения, которые в процессе (испытаний могут быть экспериментально определены. После окончаний испытаний описанным способом граничные условия крепления испытуемого объекта могут быть изменены, а эксперимент повторён. Таким образом, снабжение стенду переходником, выполненным в виде многозвенной балки, позволяет прсгвести испытания конструкции на одном и том же стенде с имитацией различных граничных условий закрепления ее на жестком основании. Более того, стенд может быть использован и для испытания других объектов, у которых размеры корневого сечения не превосходят размеры балки. При этом сменным будет только гибкий элемент. Тем самым значительно улучшаются эксплуатационные характеристики стенда в части расширения его возможностей по изменению граничных условий в процессе эксперимента.

Одновременно уменьшаются и материальные затраты на подготовку и

проведение испытаний, так как один и тот же стенд будет использоваться многократно для испытания разных конструкций.

СТЕНД ЛЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ, содержа ций нагружающее устройство и переходник для закрепления испытуемого объекта-на жестком основании /отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик стенда и снижения материальных затрат наего переналадку, переходник выполнен в виде балки, состоящей из шарнирно соединенных звеньев, связанных регулируемыми тягами с жестким основанием, и снабжен гибким элементом для крепления испь1туемого объекта, установленным на балке с возможностью ограниченного перемещения относительно нее..

Фиг.1

I K

07(/г2 f

г -.