本發(fā)明涉及彎曲強度測試技術，具體涉及一種用于t型結構件彎曲強度測試的橫向施力推桿及方法。
技術背景
壓氣機是航空發(fā)動機中的核心部件，其工作狀態(tài)直接影響發(fā)動機的總體性能及穩(wěn)定性。它由轉子部件和靜子部件組成，其中靜子部件主要由整流葉片、機匣和兩者之間的連接部件組成。整流葉片特別是其根部與機匣的連接部位，形狀變化較大，容易出現應力集中，一旦發(fā)生失效，將會對航空發(fā)動機的工作產生嚴重影響。
現有航空發(fā)動機壓氣機靜子葉片和機匣連接方式主要有分為直接固定和間接固定兩種形式。直接固定是指的整流器葉片與機匣直接固定的連接方式，如果機匣較厚，葉片通常通過各種形式的榫頭(“t”字型或者燕尾型)連接在機匣內壁加工的環(huán)槽內，為了避免整流環(huán)在氣體力的作用下發(fā)生周向移動，需要安裝相應的止動螺栓。
基于以上情況，有必要研究t字型葉片根部的彎曲強度。為了方便試驗，將實際葉片簡化為t型直板葉片。試驗時，在葉片葉身施加彎曲載荷，然后測得t型葉片根部應力狀態(tài)。
對葉片葉身施加彎曲載荷的一般方法是使用一根直桿水平地推葉身。當t型葉片葉身受到彎曲力的時候葉片會彎曲，但試驗時試驗機提供的載荷方向是不會變化的，從而導致施加載荷的作用面在試驗過程中一直在發(fā)生變化，給試驗和分析帶來了難度。因此t型結構件做彎曲強度試驗時不能使用一般方法施加彎曲力。
技術實現要素：
本發(fā)明針對上述不足提供了一種用于t型結構件彎曲強度測試的橫向施力推桿及方法，能夠得到t型結構件的腹板實際受到的彎曲力。
為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
一種用于t型結構件彎曲強度測試的橫向施力推桿，包括主推桿和副推桿；所述主推桿的前端為豎直平板，后端為含球形孔的第一柱體，所述前端和后端之間設有連接段，所述連接段上設有角度傳感器安裝臺；所述副推桿由球體和第二柱體連接而成；所述球體安裝在所述球形孔內，形成球形萬向節(jié)。
一種基于權利要求1所述推桿的t型結構件彎曲強度測試方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：用雙軸試驗機的y-夾頭夾持t型結構件的翼板，完成后保持y-夾頭固定不動；
步驟2：用雙軸試驗機的x+夾頭夾持副推桿的第二柱體；
步驟3：將主推桿的豎直平板和t型結構件的腹板固定連接；
步驟4：將角度傳感器安裝在主推桿上的角度傳感器安裝臺上，角度傳感器記錄的第一柱體與水平面的夾角即為t型結構件的腹板受力后的彎曲角度；
步驟5：啟動雙軸試驗機，控制x+夾頭向t型結構件的腹板方向移動，直到t型結構件的腹板斷裂；在此過程中第二柱體始終保持水平，第一柱體始終與t型結構件的腹板垂直；
步驟6：計算t型結構件的腹板實際受到的彎曲力：
f彎曲＝f*cosα
其中，f—雙軸試驗機x+作動筒施加的力，α—角度傳感器測量的角度。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的用于t型結構件彎曲強度測試的橫向施力推桿，主推桿通過螺栓與t型結構腹板頂端固定在一起，副推桿夾持在試驗機上。主、副推桿通過球形萬向節(jié)連接。當t型結構的腹板受力時，主推桿可隨著腹板的彎曲而轉動，使得主推桿前端的豎直平板始終與腹板表面接觸，不發(fā)生相對運動，副推桿始終保持水平，試驗機只需在水平面上給副推桿施加壓縮載荷即可開展試驗。試驗中，壓縮載荷通過主推桿與副推桿之間萬向結構傳遞到發(fā)生了轉動的主推桿上，通過主推桿上安放的角度傳感器獲得主推桿的轉動角度，即可推算出作用于t型結構腹板頂端的垂直壓力。
附圖說明
圖1為橫向施力推桿的結構示意圖；
圖2為主推桿的結構示意圖；
圖3為t型試驗件的結構示意圖；
圖4為副推桿的結構示意圖；
圖中標號：1、豎直平板；2、角度傳感器安裝臺；3、連接段；4、第一柱體；5、球形孔；6、螺栓孔；7、腹板；8、翼板；9、球體；10、第二柱體。
具體實施方式：
下面結合附圖對本發(fā)明進一步詳細說明：
如圖1～4所示，本發(fā)明提供的用于t型結構件彎曲強度測試的橫向施力推桿，包括主推桿和副推桿；所述主推桿的前端為豎直平板1，后端為含球形孔的第一柱體4，所述前端和后端之間設有連接段3，所述連接段3上設有角度傳感器安裝臺2；所述副推桿由球體9和第二柱體10連接而成；所述球體9安裝在球形孔5內，形成球形萬向節(jié)。第二柱體與試驗機連接，t型結構件的腹板7上設有螺栓孔6，豎直平板1與t型結構件的腹板7通過螺栓相連。
以測量t型結構件彎曲強度為例，試驗機為zyss-100雙軸四缸電液伺服動靜試驗機，角度傳感器為sec225二維電子羅盤，生產廠家為無錫北微傳感科技有限公司。
試驗步驟如下所示：
步驟1：用雙軸試驗機的y-夾頭夾持t型結構件的翼板，完成后保持y-夾頭固定不動；
步驟2：用雙軸試驗機的x+夾頭夾持副推桿的第二柱體；
步驟3：將主推桿的豎直平板和t型結構件的腹板固定連接；
步驟4：將角度傳感器安裝在主推桿上的角度傳感器安裝臺上，角度傳感器記錄的第一柱體與水平面的夾角即為t型結構件的腹板受力后的彎曲角度；
步驟5：啟動雙軸試驗機，控制x+夾頭向t型結構件的腹板方向移動，在水平面上給副推桿的第二柱體施加壓縮載荷，直到t型結構件的腹板斷裂；在此過程中第二柱體始終保持水平，第一柱體始終與t型結構件的腹板垂直；
步驟6：計算t型結構件的腹板實際受到的彎曲力：
f彎曲＝f*cosα
其中，f—雙軸試驗機x+作動筒施加的力，α—角度傳感器測量的角度。
經試驗表明，本發(fā)明能夠可靠、準確的為t型結構件施加橫向彎曲力。所以本發(fā)明較為合理。
以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。