[發(fā)明專利]一種剪切銷承載載荷及其分配的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710270860.0
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106908239B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇軍;魏洪吉;于云飛;劉偉強(qiáng);李東寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽發(fā)動機(jī)研究所
• 主分類號: G01M13/027
• 分類號: G01M13/027;G01M15/02
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 周良玉

本發(fā)明提供一種剪切銷承載載荷及其分配的測量方法，對于通過多組剪切銷將底板與連接板固定的銷孔連接結(jié)構(gòu)；根據(jù)剪切銷承載時底板與連接板受擠壓會使銷孔周圍產(chǎn)生應(yīng)變分布，以及應(yīng)變與剪切載荷呈線性關(guān)系原理，在每個銷孔周圍粘貼應(yīng)變計，用來搭建兩套應(yīng)變測試橋路，分別用于測試相互垂直的第一方向和第二方向上的應(yīng)變輸出值；對應(yīng)變輸出值進(jìn)行標(biāo)定試驗標(biāo)定，確定剪切載荷和應(yīng)變輸出值間的系數(shù)矩陣；進(jìn)行剪切載荷測試，得到應(yīng)變結(jié)果，根據(jù)所述系數(shù)矩陣變換后得到各個剪切銷承載的剪切載荷。本發(fā)明所提供的測量方法，解決無法測試剪切載荷方向未知情況下剪切銷的剪切載荷及各剪切銷的載荷分配情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)動機(jī)推力傳遞結(jié)構(gòu)驗證試驗領(lǐng)域，具體涉及一種剪切銷承載載荷及其分配的測量方法。

背景技術(shù)

推力傳遞結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后，必須進(jìn)行試驗驗證，以確定結(jié)構(gòu)滿足要求的承載能力。推力傳遞結(jié)構(gòu)通常會設(shè)計兩個以上的剪切銷，其可能共同承擔(dān)推力載荷或者其中一個作為備用的剪切銷以防意外，那么需要清楚各個剪切銷各自究竟承擔(dān)了多大推力載荷，如何設(shè)計合理的載荷分配比例，設(shè)計怎樣的間隙配合關(guān)系能讓剪切銷承載最為合理。可以看出結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性，僅通過設(shè)計仿真分析是難以得到剪切銷承載能力和載荷分配的準(zhǔn)確結(jié)果，必須通過試驗測試剪切銷的實際承載。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種剪切銷承載載荷及其分配的測量方法，解決無法測試剪切載荷方向未知情況下剪切銷的剪切載荷及各剪切銷的載荷分配情況。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種剪切銷承載載荷及其分配的測量方法，包括如下步驟：

步驟一：對于通過多組剪切銷將底板與連接板固定的銷孔連接結(jié)構(gòu)，根據(jù)剪切銷承載時底板與連接板受擠壓會使銷孔周圍產(chǎn)生應(yīng)變分布，以及應(yīng)變與剪切載荷呈線性關(guān)系原理，在每個銷孔周圍粘貼應(yīng)變計，用來搭建兩套應(yīng)變測試橋路，分別用于測試相互垂直的第一方向和第二方向上的應(yīng)變輸出值；

步驟二：對步驟一的應(yīng)變輸出值進(jìn)行標(biāo)定試驗標(biāo)定，確定剪切載荷和應(yīng)變輸出值間的系數(shù)矩陣，其中，所述標(biāo)定試驗為將每個剪切銷和銷孔單獨連接，再對每個剪切銷單獨施加第一方向和第二方向兩個方向的載荷，再依次對余下安裝在另一銷孔中的剪切銷單獨施加該兩個方向的載荷，得到2n組數(shù)據(jù)，具體為：

其中，為系數(shù)矩陣，n為剪切銷及其配套銷孔的數(shù)量；第一組數(shù)據(jù)中表示為第一個剪切銷在第一方向上施加的載荷，表示為該第一個剪切銷在第一方向上分擔(dān)的剪切載荷，表示為該載荷下獲得的應(yīng)變輸出值，表示為第一個剪切銷銷孔周圍的第一橋路測得的應(yīng)變輸出值，表示為第n個剪切銷銷孔周圍的第二橋路測得的應(yīng)變輸出值；第二組數(shù)據(jù)中表示為第一個剪切銷在第二方向上施加的載荷，表示為該第一個剪切銷在第二方向上分擔(dān)的剪切載荷，表示為該載荷下獲得的應(yīng)變輸出值，表示為第一個剪切銷銷孔周圍的第一橋路測得的應(yīng)變輸出值，表示為第n個剪切銷銷孔周圍的第二橋路測得的應(yīng)變輸出值；最后一組數(shù)據(jù)中表示為第n個剪切銷在第二方向上施加的載荷，表示為該第n個剪切銷在第二方向上分擔(dān)的剪切載荷，表示為該載荷下獲得的應(yīng)變輸出值，表示為第一個剪切銷銷孔周圍的第一橋路測得的應(yīng)變輸出值，表示為第n個剪切銷銷孔周圍的第二橋路測得的應(yīng)變輸出值；進(jìn)而確定系數(shù)矩陣

步驟三：進(jìn)行剪切載荷測試，得到應(yīng)變結(jié)果，根據(jù)所述系數(shù)矩陣變換后得到各個剪切銷承載的剪切載荷。

優(yōu)選地是，步驟一中的所述測試橋路為半橋形式，在每個所述銷孔的左側(cè)和上方兩位置各粘貼一套所述應(yīng)變計，其中，在每個位置的所述第一方向和所述第二方向各設(shè)置一個應(yīng)變計，第一方向上的兩個應(yīng)變計構(gòu)成第一半橋，用來測試第一方向上的應(yīng)變輸出值，第二方向上的兩個應(yīng)變計構(gòu)成第二半橋，用來測試第二方向上的應(yīng)變輸出值。