[发明专利]空天飞机舱段地面强度试验破坏载荷加载级数确定方法

说明书

本申请属于空天飞机部件的测试技术领域，具体涉及一种空天飞机舱段地面强度试验破坏载荷加载级数确定方法，包括：绘制两个压向力载荷、侧向力载荷加载命令值、反馈值的曲线，以其中命令值与对应反馈值出现大幅偏离的最初时刻为第一破坏时刻；绘制各个外压载荷加载命令值、反馈值的曲线，以其中命令值与对应反馈值出现大幅偏离的最初时刻为第二破坏时刻；绘制空天飞机舱段上多个应变测点应变值的曲线，以其中应变斜率出现较大变化的最初时刻为第三破坏时刻；绘制空天飞机舱段上多个位移测点位移值的曲线，以其中位移斜率出现较大变化的最初时刻为第四破坏时刻；以最早破坏时刻对应的载荷加载级数，为空天飞机舱段发生破坏时的载荷加载级数。

技术领域

本申请属于空天飞机部件的测试技术领域，具体涉及一种空天飞机舱段地面强度试验破坏载荷加载级数确定方法。

背景技术

空天飞机舱段在空天飞机飞行时，承受复杂的气动载荷及其热载荷，为评估空天飞机舱段的承载能力，设计有相应的地面强度试验。

在对空天飞机舱段进行地面强度试验时，将空天飞机舱段一端固定，另一端连接加载横梁，以压向加载机构连接加载横梁的两端对空天飞机舱段施加压向力载荷，以及以侧向加载机构连接加载横梁的一端，对空天飞机舱段施加侧向力载荷，以套接空天飞机舱段外周的多个水囊圈以充水的方式或者多个气囊圈以充气的方式，对空天飞机舱段施加外压载荷，以模拟空天飞机舱段在空天飞机飞行时承受的气动载荷，此外，以粘接在机舱段外周的加热带，对空天飞机舱段进行加热，以模拟空天飞机舱段在空天飞机飞行时承受的热载荷，如图1所示。

对空天飞机舱段进行地面强度试验时，按照设定的载荷加载级数，逐级增加侧向力载荷、两个压向力载荷以及各个外压载荷，直至空天飞机舱段发生破坏，准确的确定空天飞机舱段发生破坏时的载荷加载级数，是评估空天飞机舱段承载能力的基础。

当前，在对空天飞机舱段进行地面强度试验时，多是通过观测加载横梁的姿态，以及监听空天飞机舱段发出的声响，判断空天飞机舱段是否发生破坏，在观测到加载横梁姿态发生明显改变，以及监听到空天飞机舱段发出较大异常声响时，判断空天飞机舱段发生破坏，将对应时刻的载荷加载级数确定为空天飞机舱段发生破坏时的载荷加载级数，对空天飞机舱段的承载能力进行评估，由于对加载横梁姿态的变化，以及空天飞机舱段发出的异常声响，相对于空天飞机舱段实际发生破坏的时间具有滞后性，且只有加载横梁姿态发生明显变化时才能够被观测到，空天飞机舱段发出较大异常声响才能够被监听到，通过观测加载横梁的姿态，以及监听空天飞机舱段发出的声响，判断空天飞机舱段是否发生破坏，对于空天飞机舱段发生破坏时间的判断具有较大的滞后性，难以准确得到空天飞机舱段发生破坏时的载荷加载级数，不能够实现对空天飞机舱段承载能力的准确评估。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种空天飞机舱段地面强度试验破坏载荷加载级数确定方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种空天飞机舱段地面强度试验破坏载荷加载级数确定方法，包括：

绘制两个压向力载荷、侧向力载荷加载命令值、反馈值的曲线，以其中命令值与对应反馈值出现大幅偏离的最初时刻为第一破坏时刻；

绘制各个外压载荷加载命令值、反馈值的曲线，以其中命令值与对应反馈值出现大幅偏离的最初时刻为第二破坏时刻；

绘制空天飞机舱段上多个应变测点应变值的曲线，以其中应变斜率出现较大变化的最初时刻为第三破坏时刻；