本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置，屬于拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)所述兩個立桿左右平行設(shè)置，可上下移動橫梁設(shè)置在兩個立桿的上部且每一端分別于一個立桿相連接，螺桿設(shè)置在可左右移動橫梁內(nèi)且與可左右移動橫梁螺紋連接，螺桿的一端上固定有手輪，千分表固定在底座的一端，千分表上的千分表觸針與可左右移動橫梁的一端相接觸。本發(fā)明專利技術(shù)針對高精度薄膜褶皺實(shí)驗(yàn)及褶皺調(diào)控：通過可上下移動橫梁調(diào)控薄膜表面張緊程度、通過可左右移動橫梁及千分表(或載荷傳感器)測量出褶臨界剪切載荷。從而實(shí)現(xiàn)了對薄膜表面無褶皺時的拉伸張緊載荷及產(chǎn)生褶皺時的臨界剪切載荷進(jìn)行測量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了高精度薄膜結(jié)構(gòu)的褶皺調(diào)控。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)提供了一種薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置，屬于拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置
。本專利技術(shù)所述兩個立桿左右平行設(shè)置，可上下移動橫梁設(shè)置在兩個立桿的上部且每一端分別于一個立桿相連接，螺桿設(shè)置在可左右移動橫梁內(nèi)且與可左右移動橫梁螺紋連接，螺桿的一端上固定有手輪，千分表固定在底座的一端，千分表上的千分表觸針與可左右移動橫梁的一端相接觸。本專利技術(shù)針對高精度薄膜褶皺實(shí)驗(yàn)及褶皺調(diào)控：通過可上下移動橫梁調(diào)控薄膜表面張緊程度、通過可左右移動橫梁及千分表(或載荷傳感器)測量出褶臨界剪切載荷。從而實(shí)現(xiàn)了對薄膜表面無褶皺時的拉伸張緊載荷及產(chǎn)生褶皺時的臨界剪切載荷進(jìn)行測量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了高精度薄膜結(jié)構(gòu)的褶皺調(diào)控。【專利說明】薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置
本專利技術(shù)涉及一種薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置，屬于拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置
。
技術(shù)介紹
柔性薄膜結(jié)構(gòu)，當(dāng)其表面承受非均勻的載荷時，極易產(chǎn)生褶皺現(xiàn)象。然而，對于高精度的薄膜結(jié)構(gòu)，如大型柔性薄膜可展開天線、高精度的薄膜太陽帆等，褶皺的存在將成為一種失效模型。現(xiàn)有拉剪耦合實(shí)驗(yàn)裝置適用于復(fù)合材料板件等表面剛度較大的材料，不適合薄膜表面無褶皺時的拉伸張緊載荷及產(chǎn)生褶皺時的臨界剪切載荷進(jìn)行測量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，即現(xiàn)有拉剪耦合實(shí)驗(yàn)裝置適用于復(fù)合材料板件等表面剛度較大的材料，不適合薄膜表面無褶皺時的拉伸張緊載荷及產(chǎn)生褶皺時的臨界剪切載荷進(jìn)行測量。進(jìn)而提供一種薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置。本專利技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: 一種薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置，包括:兩個立桿、可上下移動橫梁、可左右移動橫梁、連動滑塊、手輪、千分表、固定滑塊、底座和螺桿，所述兩個立桿左右平行設(shè)置，可上下移動橫梁設(shè)置在兩個立桿的上部且每一端分別于一個立桿相連接，兩個立桿的下端均與底座固定連接，底座的上側(cè)安裝有固定滑塊，可左右移動橫梁設(shè)置在固定滑塊上，可左右移動橫梁的外部設(shè)置有連動滑塊，螺桿設(shè)置在可左右移動橫梁內(nèi)且與可左右移動橫梁螺紋連接，螺桿的一端上固定有手輪，千分表固定在底座的一端，千分表上的千分表觸針與可左右移動橫梁的一端相接觸。本專利技術(shù)的有益效果，本專利技術(shù)針對高精度薄膜褶皺實(shí)驗(yàn)及褶皺調(diào)控:通過可上下移動橫梁調(diào)控薄膜表面張緊程度、通過可左右移動橫梁及千分表(或載荷傳感器)測量出褶臨界剪切載荷。從而實(shí)現(xiàn)了對薄膜表面無褶皺時的拉伸張緊載荷及產(chǎn)生褶皺時的臨界剪切載荷進(jìn)行測量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了高精度薄膜結(jié)構(gòu)的褶皺調(diào)控。本專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)薄膜、織物材料拉伸及剪切兩種加載方式的操作，可實(shí)現(xiàn)褶皺的實(shí)驗(yàn)、輔助測試以及褶皺控制。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(主視)； 圖2為本專利技術(shù)薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(后視)； 圖3為本專利技術(shù)薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置設(shè)有標(biāo)志性靶點(diǎn)的示意圖； 圖4和圖5為可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3的俯視圖； 圖6和圖7為可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3的剖視圖(圖6或圖7中涉及到可左右移動橫梁3的都忽略掉螺桿10)； 圖8為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為二通裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】下面將結(jié)合附圖對本專利技術(shù)做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:本實(shí)施例在以本專利技術(shù)技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。實(shí)施例1 如圖1和圖2所示，本實(shí)施例所涉及的一種薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置，包括:兩個立桿1、可上下移動橫梁2、可左右移動橫梁3、連動滑塊4、手輪5、千分表7、固定滑塊8、底座9和螺桿10，所述兩個立桿I左右平行設(shè)置，可上下移動橫梁2設(shè)置在兩個立桿I的上部且每一端分別于一個立桿2相連接，兩個立桿I的下端均與底座9固定連接，底座9的上側(cè)安裝有固定滑塊8，可左右移動橫梁3設(shè)置在固定滑塊8上，可左右移動橫梁3的外部設(shè)置有連動滑塊4，螺桿10設(shè)置在可左右移動橫梁3內(nèi)且與可左右移動橫梁3螺紋連接，螺桿10的一端上固定有手輪5,千分表7固定在底座9的一端,千分表7上的千分表觸針6與可左右移動橫梁3的一端相接觸。如圖3所示，進(jìn)一步的，本實(shí)施例還包括標(biāo)志性靶點(diǎn)11，所述標(biāo)志性靶點(diǎn)11為六個，可上下移動橫梁2上均布有三個標(biāo)志性靶點(diǎn)11，可左右移動橫梁3上均布有三個標(biāo)志性靶點(diǎn)11。六點(diǎn)高精度標(biāo)志性靶點(diǎn)確保任意相鄰靶點(diǎn)共心。橫向標(biāo)志性靶點(diǎn)與縱向標(biāo)志性靶點(diǎn)圓心所在直線正交。這些標(biāo)志性靶點(diǎn)可用于褶皺測試時建立測試系統(tǒng)參考坐標(biāo)系。如圖4和圖6所示，所述可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3由圓棒21和兩個夾板22組成，圓棒21設(shè)置在兩個夾板22內(nèi)。將薄膜纏繞于圓棒上再用夾板夾緊，便于薄膜初始平整度的調(diào)節(jié)。如圖5和圖7所示，所述可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3由兩個條形板組成，兩個條形板上均設(shè)有凸起23和凹槽24，所述一個條形板上的凸起23和另一個條形板上的凹槽24相配合。上述這樣兩個條形板上的凸起和凹槽叫做反對稱卡槽結(jié)構(gòu)。可以避免薄膜在可上下移動橫梁2或可左右移動橫梁3錯動滑移。實(shí)施例2 如圖8和圖9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，增加了兩個帶有通過橫梁31的混合加載部件30、一個千分表7和兩個二通裝置，所述兩個混合加載部件30對稱布置，一個混合加載部件30通過一個二通裝置設(shè)置在一側(cè)的立桿I上，另一個混合加載部件30通過另一個二通裝置設(shè)置在另一側(cè)的立桿I上，所述增加的千分表7與在先的千分表7對稱固定在底座9上，所述增加的千分表7上的千分表觸針6與可左右移動橫梁3的另一端相接觸，所述立桿I上和橫梁31上均設(shè)有標(biāo)尺。本實(shí)施例的兩根立桿及新增加的水平混合加載部件橫梁上均設(shè)置有標(biāo)尺，用于調(diào)平及加載移動距離的設(shè)置讀取。兩根立桿除有平行設(shè)置外，還應(yīng)保證上下移動橫梁移動時的平行度，保證水平。因此，兩根立桿還有兩個作用:(I)得知可上下移動橫梁的垂直移動距離；(2)得知可上下移動橫梁的水平度。從而可獲取可左右移動橫梁的移動距離(或載荷)。另外，為下部的可左右移動橫梁左右布設(shè)兩個千分表(或載荷傳感器)便于雙向加載的載荷測量。本實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)純拉伸(單向、雙向)、純剪切(單向、雙向)以及拉剪耦合(單向、雙向)加載、以及面內(nèi)扭轉(zhuǎn)。幾類常用的出褶實(shí)驗(yàn)加載形式均可利用本實(shí)施例的測試裝置實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例所述二通裝置由帶蝶形螺桿的橫向套管32和帶蝶形螺桿的橫向套管33組成，所述帶蝶形螺桿的橫向套管32和帶蝶形螺桿的橫向套管33相互垂直固定在一起，帶蝶形螺桿的橫向套管33套在立桿I上，帶蝶形螺桿的橫向套管32套在橫梁31上。(這樣的結(jié)構(gòu)也適用于可上下移動橫梁2和可左右移動橫梁3) 本實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)水平加載或?qū)Ρ∧M向提供預(yù)張力。可實(shí)現(xiàn)上下移動，并且當(dāng)一側(cè)向上，另一側(cè)向下移動時，將實(shí)現(xiàn)剪切加載。當(dāng)此工裝水平利用下部的可左右移動橫梁進(jìn)行剪切加載，并且垂直方向利用混合加載部件進(jìn)行剪切加載時，若兩者剪切方向同向則產(chǎn)生對試件的扭轉(zhuǎn)加載，若兩者剪切方向相反，則對試件產(chǎn)生雙向剪切加載。以上所述，僅為本專利技術(shù)較佳的【具體實(shí)施方式】，這些【具體實(shí)施方式】都是基于本專利技術(shù)整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式，而且本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術(shù)人員在本專利技術(shù)揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種薄膜拉剪耦合實(shí)驗(yàn)測試裝置，其特征在于，包括：兩個立桿（1）、可上下移動橫梁（2）、可左右移動橫梁（3）、連動滑塊（4）、手輪（5）、千分表（7）、固定滑塊（8）、底座（9）和螺桿（10），所述兩個立桿（1）左右平行設(shè)置，可上下移動橫梁（2）設(shè)置在兩個立桿（1）的上部且每一端分別于一個立桿（2）相連接，兩個立桿（1）的下端均與底座（9）固定連接，底座（9）的上側(cè)安裝有固定滑塊（8），可左右移動橫梁（3）設(shè)置在固定滑塊（8）上，可左右移動橫梁（3）的外部設(shè)置有連動滑塊（4），螺桿（10）設(shè)置在可左右移動橫梁（3）內(nèi)且與可左右移動橫梁（3）螺紋連接，螺桿（10）的一端上固定有手輪（5），千分表（7）固定在底座（9）的一端，千分表（7）上的千分表觸針（6）與可左右移動橫梁（3）的一端相接觸。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王長國，蘭瀾，張錦萊，夏振猛，陶強(qiáng)，劉遠(yuǎn)鵬，譚惠豐，李云良，趙樹林，
申請(專利權(quán))人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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