[發明專利]基于非線性度的飛機結構靜強度試驗數據篩選方法及設備

有效

• 申請號: 201910579213.7
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110362896B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 艾森;張生貴;萬春華;聶小華;楊勝春
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;B64F5/60
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原;劉傳準

本申請屬于數據處理技術領域，特別涉及一種基于非線性度的飛機結構靜強度試驗數據篩選方法及設備。方法包括：步驟一：獲取試驗數據，并對所述實驗數據進行處理；步驟二：通過計算所述試驗數據的非線性度來實現對所述試驗數據的篩選。本申請的基于非線性度的飛機結構靜強度試驗數據篩選方法，通過計算試驗數據繪制成的曲線的非線性度，來判斷曲線是否出現拐折，從而能夠實現大規模飛機結構具有屈曲特征的應變數據實時篩選，及時發現結構失效部位，為試驗現場決策提供支持。

技術領域

本申請屬于數據處理技術領域，特別涉及一種基于非線性度的飛機結構靜強度試驗數據篩選方法。

背景技術

飛機結構靜強度試驗是指對飛機結構施加靜載荷的地面試驗，是鑒定和驗證飛機結構靜強度(應力分布、變形形態、承載能力)、剛度和穩定性的重要手段。在飛機結構靜強度試驗中，通過布置位移計和粘貼應變片的方式，實現對飛機結構變形和應變的監控，以期達到實時掌握飛機結構狀態的目的。在大型飛機結構試驗中，飛機結構的試驗數據規模呈爆炸式增長，例如在新支線飛機的研制過程中，其全機結構靜強度試驗所貼的應變片超過五千片，大型客機全機結構的應變片則有上萬片。但在試驗加載過程中，結構在當前加載步下的異常情況只能靠人聽或是現場屏幕的應變曲線進行判斷，面對如此海量的試驗數據，僅憑人工篩選有價值的試驗數據，工作量巨大。

飛機結構靜強度試驗數據篩選是在大規模試驗數據中實時篩選歸類出具有直線段—拐折特征的應變曲線，通過應變片編號等信息，定位出應變片所在的部位，并進一步查看該部位結構狀態，從而判斷結構是否發生屈曲失穩，最終實現結構失效的提前預警。現有技術中，一種方法是通過構建部件失效風險的貝葉斯網絡拓撲實現失效預警，但該方法理論程度要求較高，實施起來較為困難。另一種方法是基于小波閾值去噪的信號分析處理方法解決發動機靜強度試驗中存在的應變數據所受到的干擾現象，但是，飛機結構靜強度試驗數據特征和發動機數據具有本質的區別，如：飛機結構靜強度試驗數據噪聲小，不存在較大的振動特征，但曲線變化復雜；此外，飛機結構針對具體的工況，往往一種工況只做一次試驗，不具有統計特征。

因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。

發明內容

本申請的目的是提供了一種基于非線性度的飛機結構靜強度試驗數據篩選方法及設備，以解決現有技術存在的至少一個問題。

本申請的技術方案是：

一種基于非線性度的飛機結構靜強度試驗數據篩選方法，包括：

步驟一：獲取試驗數據，并對所述實驗數據進行處理；

步驟二：通過計算所述試驗數據的非線性度來實現對所述試驗數據的篩選。

可選地，步驟一中，所述獲取試驗數據，并對所述實驗數據進行處理包括：

S11：從試驗數據存儲地址中實時獲取當前加載步下的試驗數據；

S12：對所述試驗數據進行異常處理，將進行異常處理后的試驗數據繪制成曲線。

可選地，步驟一中，所述試驗數據包括：位移測量值和應變測量值。

可選地，步驟二中，所述通過計算所述試驗數據的非線性度來實現對所述試驗數據的篩選，包括：

S21：設定初始加載步的個數，以及設定非線性度閾值；

S22：計算所述初始加載步的試驗數據的非線性度，判斷所述初始加載步的試驗數據的非線性度是否均大于或等于所述非線性度閾值，若是，則進入S23；

S23：計算后續加載步的試驗數據的非線性度，判斷所述后續加載步的試驗數據的非線性度是否小于所述非線性度閾值，若是，則顯示對應的應變片。

可選地，所述非線性度r定義為：