[發明專利]一種飛機擋風玻璃疲勞實時監測裝置

有效

• 申請號: 201810973782.5
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109211449B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 陳龍;劉戰強;萬熠;宋清華;王兵
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;B64F5/60
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種飛機擋風玻璃疲勞實時監測裝置，其包括玻璃面應力監測采集通道，其呈網狀預埋于擋風玻璃內部；第一應力傳感器，其包覆于玻璃面應力監測采集通道內且設置于網狀玻璃面應力監測采集通道的節點處；安裝孔應力監測采集通道，其預埋于擋風玻璃內且與第二應力傳感器相連，所述第二應力傳感器預埋于擋風玻璃安裝孔處；所述第一應力傳感器和第二應力傳感器實時采集相應區域的應力信號，并分別經玻璃面應力監測采集通道和安裝孔應力監測采集通道傳送至處理器，當相應應力超過相應閾值時，處理器輸出報警信息。

技術領域

本發明屬于飛機測試領域，尤其涉及一種飛機擋風玻璃疲勞實時監測裝置。

背景技術

飛機擋風玻璃在飛機飛行過程中起到重要作用，它不僅是飛機中的重要結構件，也是一種典型的結構功能一體化材料，直接關系到飛機和駕駛員的安全。飛機擋風玻璃具有足夠的強度和韌性，以承受外部沖擊載荷；同時作為透明觀察窗，必須要具有良好的光學性能，具備用于防冰、除霧的電加溫功能。因此，飛機擋風玻璃在多重載荷作用下會發生疲勞破壞。

飛機擋風玻璃的疲勞破壞會導致裂紋的萌生和發展，嚴重者會發生局部破裂或整體脫落。飛行過程中飛機風擋玻璃破壞可分為三種情況：

a.玻璃破裂但沒有脫落，還能擋風但影響視野；

b.玻璃破裂隨后脫落，形成空窗；

c.沒有破裂整體脫落。

以上幾種情況都需要進行預先監測和預防。

現階段主要采用光彈掃描法來監測、預測玻璃內應力集中和缺陷的部位，但在線監測裝置在飛行過程中起到更大的作用。

因此，亟需一種可以在線監測擋風玻璃內部應力分布和監測疲勞情況的裝置。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種飛機擋風玻璃疲勞實時監測裝置，其能夠在線監測擋風玻璃內部應力分布和監測疲勞情況。

本發明提供的第一種飛機擋風玻璃疲勞實時監測裝置的技術方案為：

一種飛機擋風玻璃疲勞實時監測裝置，包括：

玻璃面應力監測采集通道，其呈網狀預埋于擋風玻璃內部；

第一應力傳感器，其包覆于玻璃面應力監測采集通道內且設置于網狀玻璃面應力監測采集通道的節點處；

安裝孔應力監測采集通道，其預埋于擋風玻璃內且與第二應力傳感器相連，所述第二應力傳感器預埋于擋風玻璃安裝孔處；

所述第一應力傳感器和第二應力傳感器實時采集相應區域的應力信號，并分別經玻璃面應力監測采集通道和安裝孔應力監測采集通道傳送至處理器，當相應應力超過相應閾值時，處理器輸出報警信息。

進一步的，所述玻璃面應力監測采集通道呈網狀均勻分布預埋于擋風玻璃內部。

這樣能夠對玻璃面應力進行準確監測，為疲勞分析提供準確的數據基礎。

進一步的，在網狀玻璃面應力監測采集通道的節點處，向水平及垂直方向分別延伸的四個方向均設置有第一應力傳感器，且與網狀玻璃面應力監測采集通道的節點等距分布。

進一步的，所述第二應力傳感器采用圓形片狀結構，且內徑孔尺寸與擋風玻璃的安裝螺栓外徑相同。

進一步的，所述玻璃面應力監測采集通道和安裝孔應力監測采集通道均采用透明微米級光纖絲制作而成。

進一步的，所述處理器還與疲勞成像儀相連，疲勞成像儀用來接收應力信號并成像顯示。

本發明提供的第二種飛機擋風玻璃疲勞實時監測裝置的技術方案為：

一種飛機擋風玻璃疲勞實時監測裝置，包括：