[發(fā)明專利]一種飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)加載頻率的確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811311325.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN109592074B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟新康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): B64F5/60
• 分類號(hào): B64F5/60;G01N3/32
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 陸峰

一種飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)加載頻率的確定方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、在各波峰、波谷值載荷下進(jìn)行靜力應(yīng)變測(cè)量；步驟二、計(jì)算靜力測(cè)量應(yīng)變平均值；步驟三、進(jìn)行疲勞走譜應(yīng)變測(cè)量；步驟四、計(jì)算疲勞走譜應(yīng)變測(cè)量值與靜力測(cè)量應(yīng)變平均值之間的相對(duì)誤差η_k，判斷η_k是否滿足本發(fā)明使用的理論依據(jù)正確，實(shí)施步驟清晰、簡(jiǎn)單，工程概念明確。本發(fā)明的提出解決了飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)中疲勞加載頻率不易確定的難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空疲勞損傷容限試驗(yàn)領(lǐng)域，特別是涉及到一種飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)加載頻率的確定方法。

背景技術(shù)

飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)一般試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，試驗(yàn)周期與載荷譜嚴(yán)重程度、低載截除、試驗(yàn)加載頻率有關(guān)。

載荷譜嚴(yán)重程度、低載截除的確定，由試驗(yàn)提出方在試驗(yàn)規(guī)劃階段和試驗(yàn)之前，經(jīng)過(guò)大量的理論分析和研究，最終由試驗(yàn)提出方在試驗(yàn)任務(wù)書中進(jìn)行明確。而結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)加載頻率，則是在試驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中，結(jié)合試驗(yàn)變形協(xié)調(diào)等情況，根據(jù)調(diào)試結(jié)果進(jìn)行確定。

關(guān)于飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)加載頻率的研究，國(guó)內(nèi)外公開資料研究的較少，未能針對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)、載荷及受力等方面給出切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的加載頻率的確定方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)加載頻率的確定方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)加載頻率的確定方法，包括以下步驟：

步驟一、在各波峰、波谷值載荷下進(jìn)行靜力應(yīng)變測(cè)量。按照載荷譜排列中順序，依次分別按照靜力應(yīng)變測(cè)量要求，測(cè)量各個(gè)波峰、波谷值在其100％載荷下的監(jiān)控部位(含主要考核部位、載荷監(jiān)控部位)的應(yīng)變片應(yīng)變值ε_ij,(i＝1,2,3......,N；j＝1,2,3,......,M)，N為載荷譜中波峰、波谷總個(gè)數(shù)，M為試驗(yàn)件中監(jiān)控部位(含主要考核部位、載荷監(jiān)控部位)的應(yīng)變片個(gè)數(shù)。

步驟二、計(jì)算靜力測(cè)量應(yīng)變平均值。按照步驟一，重復(fù)測(cè)量3次，分別計(jì)算各個(gè)應(yīng)變測(cè)量值的平均值其中，_k為重復(fù)測(cè)量次數(shù)。

步驟三、進(jìn)行疲勞走譜應(yīng)變測(cè)量。在初始假設(shè)的加載頻率下，按照載荷譜順序走譜，并在各波峰、波谷值瞬間測(cè)量應(yīng)變片應(yīng)變值ε’_ijk,(i＝1,2,3......,N；j＝1,2,3,......,M；k＝1,2,3,......,Z)，Z為初始假設(shè)的加載頻率對(duì)應(yīng)的假設(shè)次數(shù)。

步驟四、計(jì)算疲勞走譜應(yīng)變測(cè)量值與靜力測(cè)量應(yīng)變平均值之間的相對(duì)誤差η_k，判斷η_k是否滿足若滿足，則此時(shí)初始假設(shè)的加載頻率可作為該結(jié)構(gòu)正式疲勞試驗(yàn)的加載走譜頻率。若不滿足，則返回步驟三，重新調(diào)整加載走譜頻率，繼續(xù)測(cè)量并判斷，直至滿足要求。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明提出了一種飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)加載頻率的確定方法，本發(fā)明針對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件疲勞試驗(yàn)中疲勞載荷加載頻率的確定問(wèn)題，從飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)的調(diào)試角度給出了一種飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)加載頻率的確定方法。本發(fā)明基于飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)中試驗(yàn)周期長(zhǎng)、加載點(diǎn)多、加載協(xié)調(diào)難度大、疲勞載荷加載頻率大小不易確定等特點(diǎn)，提出了一種先進(jìn)行各工況下靜力應(yīng)變測(cè)量、再進(jìn)行幾種不同頻率下的完整譜塊的疲勞應(yīng)變測(cè)量、最后通過(guò)計(jì)算疲勞應(yīng)變測(cè)量值與靜力應(yīng)變測(cè)量值之間的相對(duì)誤差并進(jìn)行判斷，給出合適加載頻率的確定方法。本發(fā)明使用的理論依據(jù)正確，實(shí)施步驟清晰、簡(jiǎn)單，工程概念明確。本發(fā)明的提出解決了飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)中疲勞加載頻率不易確定的難題。

附圖說(shuō)明

圖1是疲勞載荷波峰波谷示意圖；

圖2是疲勞載荷一個(gè)波塊示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，請(qǐng)參閱圖1至圖2。