[发明专利]一种载荷测量方法

说明书

技术领域

本发明属于飞机静力试验技术领域，具体涉及一种载荷测量方法。

背景技术

静力试验是飞机研制中不可缺少的工作内容，其目的是通过试验来考核结构是否满足设计要求，以及检验计算方法是否正确。试验设计者需要考虑的一个重要问题是试验时如何准确地测量出结构中各构件传递载荷的大小。

现有的静力试验中测量载荷传递的方法是：首先，通过应变片测量结构件典型位置的应变；然后，通过有限元（或其它工程方法）建立测量点应变与结构传载间的对应关系；最后，根据测得的应变和对应关系给出结构的传载。上述方法是一种半试验半工程计算的方法，对于单传力路线或简单的多传力路线结构，采用这种方法得到的结构传载是满足工程要求的。但对于很难通过有限元（或其它工程方法）建立测量点应变与结构传载间关系的复杂结构，现有的方法就不能满足试验设计要求。例如，现有的试验技术很难测得如附图1所示的结构在试验载荷作用下壁板传载的大小。

发明内容

本专利提出了解决上述问题的方法，主要思想是采用试验的方法建立测量点与结构传载间对应关系。由于对应关系是通过试验建立的，因此得到的试验结论也更为准确，适用性也更广泛。

本发明是一种载荷测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一，通过应变片测量试验件上测量点的应变。

第二，建立测量点应变与结构传载间的对应关系。

第三，根据测得的应变和对应关系给出结构的传载。

所述第二步骤中对应关系的建立过程为：

d)设计标定试验件和标定试验，要求标定试验件的结构形式和承载模式与研究部位一致、标定试验件的应变片粘贴与静力试验上的应变片一致；

e)进行标定试验，要求标定试验件在加载过程中的破坏模式与研究部位一致；

f)对比两个试验的应变值，当两个试验应变值相同时，则静力试验的结构件传载与标定试验的加载相同，由此建立测量点应变与载荷传递的对应关系。

所述的应变片是一种测量结构应变的传感器。

所述的结构传载，在结构受载时，其传递载荷的大小。

所述的标定试验，在本专利中指的是新设计的小型试验，其目的是为了模拟或再现全机试验中不易测量的部位在全机试验中的试验现象。所述的承载模式是指结构承担载荷的形式。

所述的破坏模式，是指结构承担超过其承载能力的载荷后的破坏形式。

本发明的优点是：

1）本专利提出的测量载荷的方法解决了大型复杂试验中结构载荷传递难以测量的问题，是试验测量技术领域的一种新方法。本方法适用范围广、测量精度高，具有普适性。

2）本方法利用“小”的标定试验解决大型试验中的复杂问题，经费投入少，收效大，经济效益可观。

附图说明

附图1是本发明解决的一个典型问题示意图

附图2标定试验件示意图

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。本实例的问题是，在静力试验中测量图1所示结构在试验载荷作用下，腹板A传递载荷的大小。具体步骤如下：

一、在全机静力试验中，测量腹板A上测量点的应变。

二、设计标定试验件，见图2。标定试验件的结构形式和承载模式与研究部位一致、标定试验件的应变片粘贴与静力试验上的应变片一致。

三、进行标定试验，观察标定试验件在载荷作用下的力学行为是否与全机试验腹板A受载时的力学行为一致，如力学行为不一致，则重新设计标定试验件，直至使二者的力学行为一致。

四、在步骤三的基础上，如标定试验件在载荷Pb作用下，测量点的测量结果与全机静力试验某一载荷Pa作用下对应测量点的测量结果相同，就认为在全机试验载荷Pa作用下，腹板A传载为Pb。