[发明专利]一种混合结构三钉连接件热疲劳试验的热应力等效方法

说明书

本申请属于热疲劳技术领域，特别涉及一种混合结构三钉连接件热疲劳试验的热应力等效方法。包括：获取混合结构多钉试验件，对混合结构多钉试验件进行热疲劳试验，获取所述混合结构多钉试验件的热应力数据，并根据热应力数据确定所述混合结构多钉试验件的最大应变值；获取混合结构三钉连接件的薄弱部位；通过试验机对混合结构三钉连接件施加载荷，获取当所述混合结构三钉连接件的薄弱部位的应变值叠加步骤一中的最大应变值时所施加的载荷值；根据所述载荷值对所述混合结构三钉连接件进行热疲劳试验。本申请考虑了低温环境对混合结构连接件热疲劳方面的影响；试验过程方便高效，试验周期短，试验成本低；具有较好地通用性，可应用于其他结构。

技术领域

本申请属于热疲劳技术领域，特别涉及一种混合结构三钉连接件热疲劳试验的热应力等效方法。

背景技术

热疲劳失效的产生是由于交变热应力的幅值超过了材料的屈服强度，逐步导致热疲劳裂纹的萌生与扩展。对于不同的材料、不同的热疲劳试验方法及不同的检测手段，得到的热疲劳损伤机理不同。

现有技术一种方法是采用电阻炉加热自约束热疲劳试验机进行了热疲劳试验，探究材料、形状耦元和热循环温度对模具热疲劳性能的影响，但该方法只涉及到600℃到750℃环境温度下的热疲劳试验，并没有分析低温对材料与模具的影响。另一种方法是设计一种链传动系统的热疲劳试验装置，但同样是围绕高温环境对结构的影响展开的。同样地，目前现有的研究成果均是围绕高温对结构影响展开的，因此就缺少低温环境对结构及系统的影响分析，根据热应力尺寸效应原理，在实际的混合结构连接件级热应力只有50，而在飞机结构中大尺寸效应(壁板级或整机平台)可达到500-1000，因此在混合结构连接件通过纯粹施加温度载荷方式进行热应力对结构强度影响研究是不真实的，其热应力并不能实际反映飞机真实大尺寸结构受温度环境引起的热应力。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种混合结构三钉连接件热疲劳试验的热应力等效方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种混合结构三钉连接件热疲劳试验的热应力等效方法，包括：

步骤一、获取混合结构多钉试验件，对所述混合结构多钉试验件进行热疲劳试验，获取所述混合结构多钉试验件的热应力数据，并根据所述热应力数据确定所述混合结构多钉试验件的最大应变值；

步骤二、获取混合结构三钉连接件的薄弱部位；

步骤三、通过试验机对所述混合结构三钉连接件施加载荷，获取当所述混合结构三钉连接件的薄弱部位的应变值叠加步骤一中的最大应变值时所施加的载荷值；

步骤四、根据所述载荷值对所述混合结构三钉连接件进行热疲劳试验。

在本申请的至少一个实施例中，所述混合结构多钉试验件上设置有20个钉元件。

在本申请的至少一个实施例中，步骤一中，所述对所述混合结构多钉试验件进行热疲劳试验，获取所述混合结构多钉试验件的热应力数据包括：

S101、分别设置21℃、10℃、-10℃、-30℃、-40℃五种试验条件的实验室模拟环境；

S102、将所述混合结构多钉试验件放置在对应的实验室模拟环境中，保证试验件冷透；

S103、通过VTI EX1629应变仪采集各个试验条件下所述混合结构多钉试验件的热应变数据。

在本申请的至少一个实施例中，S103中，所述通过VTI EX1629应变仪采集各个试验条件下所述混合结构多钉试验件的热应变数据包括：

S1031、将VTI EX1629应变仪在21℃试验条件下进行调零；