[发明专利]一种整体壁板结构损伤断裂主动控制的试验方法

权利要求书

1.一种整体壁板结构损伤断裂主动控制的试验方法，其特征在于，所述试验方法包括如下步骤：

步骤S1：确定所述整体壁板结构的设计参数，所述设计参数包括：以多根筋条中目标筋条以及所述目标筋条对应的筋条面积、蒙皮厚度，作为一组设计参数，进行形成多组设计参数，所述目标筋条为筋条间距相同的筋条；

步骤S2：确定该设计参数下的整体壁板结构进行试验时，传递载荷的加载过渡段的连接方式，该设计参数下的整体壁板结构与所述加载过渡段共同构成试验件；

步骤S3：在所述试验件上引入第一组裂纹，并确定所述第一组裂纹的位置、类型以及尺寸；

步骤S4：在指定试验载荷谱下，对所述第一组裂纹进行裂纹扩展试验，记录试验数据，当符合预设条件时，停止试验，并对所述第一组裂纹进行裂纹修复和补强；

步骤S5：对裂纹修复和补强后的试验件，引入第二组裂纹，确定所述第二组裂纹的位置、类型以及尺寸，并执行步骤：在指定试验载荷谱下，对所述第二组裂纹进行裂纹扩展试验，记录试验数据，当符合预设条件时，停止试验，并对所述第二组裂纹进行裂纹修复和补强；

步骤S6：重复执行步骤S3～步骤S5，直至裂纹扩展试验次数达到预设次数时，根据记录得到的所有试验数据，计算所述试验件的每一组裂纹对应的裂纹扩展速率和应力强度因子，进而得到所述多组设计参数中相对最优的一组设计参数。

2.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，在所述试验件上引入第一组裂纹，并确定所述第一组裂纹的位置、类型以及尺寸，包括：

在所述试验件上任意两个相邻筋条间的蒙皮中央位置，引入所述第一组裂纹；

或者，在所述试验件上位于所有筋条中央位置的筋条上，引入所述第一组裂纹；

若所述第一组裂纹在所述蒙皮中央位置，则假设所述第一组裂纹为穿透裂纹，所述第一组裂纹长度满足预设长度；

若所述第一组裂纹在所有筋条中央位置的筋条上，则所述第一组裂纹需将该筋条全部切断。

3.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，在指定试验载荷谱下，对所述第一组裂纹进行裂纹扩展试验，记录试验数据，包括：

在指定试验载荷谱下，对所述第一组裂纹进行裂纹扩展试验，记录所述第一组裂纹的裂纹扩展轨迹、裂纹扩展长度以及试验载荷循环数。

4.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述预设条件包括：

所述第一组裂纹的裂纹扩展轨迹达到邻近筋条处；或者

所述第一组裂纹的裂纹扩展长度达到筋条间距的预设倍数。

5.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述第一组裂纹的位置与所述第二组裂纹的位置不同；

所述第一组裂纹的类型和尺寸，与所述第二组裂纹的类型和尺寸，相同或者不同。

6.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述预设次数根据筋条数目确定，其计算表达式为：

预设次数＝(筋条数目-1)/2。

7.根据权利要求4所述的试验方法，其特征在于，所述预设倍数为三分之二倍。

8.根据权利要求2所述的试验方法，其特征在于，若所述第一组裂纹在所述蒙皮中央位置，则假设所述第一组裂纹为穿透裂纹，所述第一组裂纹长度满足预设长度，包括：在所述蒙皮中央位置钻取预设直径的孔，采用线切割方式割出所述第一组裂纹，假设所述第一组裂纹为穿透裂纹，所述第一组裂纹长度满足不小于8毫米。

9.根据权利要求8所述的试验方法，其特征在于，所述预设直径为3毫米。