复合材料垂尾应变测试技术研究

应变电测法是飞机飞行载荷测试最常用的方法之一,本文研究了纤维增强层合复合材料垂尾的飞行载荷应变电测方法。首先建立复合材料垂尾有限元模型,计算了在均布载荷下垂尾表面应变分布。然后根据有限元仿真应变分布结果,避开应力集中部位选取应变片粘贴位置,设计载荷测试电桥,利用载荷标定试验可测得垂尾的飞行载荷。最后对相同层数不同铺层顺序的垂尾模型进行计算,对应变片粘贴位置的表面应变进行细观分析和比较,分析了铺层顺序对表面应变的影响。计算结果表明,表层铺层角度对应变测试结果有较大影响,复合材料结构应变测试时应考虑结构的铺层顺序,而在载荷测试时选取线性应变区则可不考虑该影响。     

复合材料垂尾表面应变计粘贴技术

应变电测法是飞机飞行载荷测试最常用的方法之一。研究了纤维增强层合复合材料垂尾的飞行载荷应变电测方法。首先建立复合材料垂尾有限元模型,计算了在均布载荷下垂尾表面应变分布。然后根据有限元仿真应变分布结果,避开应力集中部位选取应变片粘贴位置,设计载荷测试电桥,利用载荷标定试验可测得垂尾的飞行载荷。最后对相同层数不同铺层顺序的垂尾模型进行计算,对应变片粘贴位置的表面应变进行细观分析和比较,分析了铺层顺序对表面应变的影响。计算结果表明,表层铺层角度对应变测试结果有较大影响,复合材料结构应变测试时应考虑结构的铺层顺序;而在载荷测试时,选取线性应变区则可不考虑该影响。     

FBG传感器量测混凝土表面应变

采用一种新型FBG应变计量测钢筋混凝土柱在受压过程中的表面应变,并与常规应变片量测方法进行比较.通过机械固定法将FBG应变计安装于立柱表面,并考虑温度对测量结果的影响,最终实现对混凝土结构表面应变的量测,并对其工作性能进行评价.试验结果表明,FBG传感器具有很高的线性度及可重复性,测量值与理论值及常规电阻应变片量测结果一致,为其应用于实际工程提供了依据.     

改性双基推进剂药柱表面静动态应变测量方法

针对推进剂药柱材料线胀系数大、应变大,传统的电测技术测量其表面应变时死片率高的问题,该文采用近似将应变片植入推进剂装药的粘贴技术,建立了一种改进的测量改性双基推进剂药柱表面应变的电测法。应用该法测量了单孔推进剂药柱在静载荷和冲击载荷作用下的应变响应过程,分析了推进剂材料的延滞回复现象。结果表明:该方法可以准确地测量药柱的的静态、准静态及动态应变等粘弹性力学特征,适于固体火箭发动机推进剂药柱的结构完整性研究。     

应用结构应变响应确定冲击载荷

冲击载荷的测量,通常采用在冲击头上安装测力传感器直接测量,或在被撞击的结构上安装加速度传感器测其冲击响应,识别其冲击力,但对很多复杂工况或特殊结构,上述方法的应用受到限制.该文利用电阻应变片测量结构对冲击的应变响应,通过傅氏变换及数据处理识别其冲击载荷.此方法的优点在于电阻应变片的质量小,尺寸小,价格便宜,便于粘贴,而且不影响结构的动态特性.对当量载荷问题也进行了研究。     

铰接式无轨电车传动系统的电测应力分析

本文对铰接式无轨电车传动系统早期损坏的原因分析作了一些探索.介绍了旋转半轴在不稳定变动载荷作用下的应力电测试验方法;对于测点的布置、线路的选择、集流器的应用以及在车上的仪器防震布置和实际操作情况都作了一定的说明.并根据实际记录的应变曲线,应用数理统计的方法,试对承受随机不稳定变动载荷的驱动半轴进行了疲劳寿命计算.文中通过实验和计算的结果,最后对其传动系统的早期损坏原因提出了初步的看法和改进意见.     

飞机结构载荷测量应变电桥热输出修正方法

针对近年来在飞机结构载荷测量飞行试验过程中发现的结构温度对载荷测量结果影响的问题,在分析载荷测量应变电桥热输出产生的原因和机理基础上,提出一种基于多项式拟合的应变电桥热输出分析和修正方法。通过地面温度试验验证了该方法的有效性,并利用该方法对多型飞机结构载荷飞行试验实测结果进行修正,取得了良好的修正效果,有效地提高了载荷测量的精准度。研究成果为飞机结构载荷测量应变电桥热输出修正提供了适用的理论依据和工程方法,对飞机结构载荷飞行试验验证起到了重要的支撑作用。     

高温应变片关键参数标定方法

针对自主研制的自由框架丝栅式高温应变片,建立高温应变片参数高精度标定装置,提出适合可行的标定方法,确定影响高温应变片测量结果的关键参数. 根据提出的关键参数标定方法,可以得到高温应变片的灵敏度系数、热输出、零漂和蠕变特性随温度变化的曲线,建立应变测量的精度补偿模型,最终通过应变测量补偿验证并取得可信的结果,表明提出的标定方法准确可行,并可推广到其他形式的高温应变片参数测量中.     

直升机载荷标定方程回归变量的优先方法

直升机在研制和使用的过程中需要建立结构件的输入载荷与应变电桥之间的定量关系,即载荷标定方程。直升机载荷标定方程是多元线性方程,遗漏了重要的变量,或者将不显著的变量也选入方程,会降低了载荷标定方程的精度。本文针对载荷标定试验数据,采用逐步回归法将变量一个个引入,对已选入的变量进行逐个检验,将不显著的变量剔除,从而得到最优的自变量参数组合,以此得到精度高的回归方程。此方法已成功应用于直升机载荷的飞行实测。     

电阻应变仪

电阻应变仪系电测非电量仪器之一专以测量工程结构杆件的应变问题,经过灵敏元件——“电阻应变片”的转换将应变的非电量,变成电阻的电量,用这仪器的测量的结果要比机械的光学的灵敏度与积确度都要高。电阻应变片,不但质量轻,标距小,惯性小,同时可长期测量与遥远测量,所以在实验室、工厂,工地都适用。本文仅介绍全部利用国产材料设计制造电阻应变仪的初步研究成果以及所发生的问题及经验。     

平飞状态下旋翼桨叶挥舞弯曲载荷试飞研究

以桨叶应变测量法为基础,通过地面标定试验及飞行试验,获得了桨叶沿着展向6个测量剖面挥舞弯曲载荷。研究了在平飞状态下桨叶挥舞载荷随飞行速度、测点位置及风向的变化规律,为桨叶结构改型及强度设计提供重要依据。     

直升机载荷标定方程回归变量的优选方法

直升机在研制和使用的过程中需要建立结构件的输入载荷与应变电桥之间的定量关系,即载荷标定方程。直升机载荷标定方程是多元线性方程,遗漏了重要的变量,或者将不显著的变量也选入方程,会降低了载荷标定方程的精度。针对载荷标定试验数据,采用逐步回归法将变量一个个引入,对已选入的变量进行逐个检验,将不显著的变量剔除,从而得到最优的自变量参数组合,以此得到精度高的回归方程。此方法已成功应用于直升机载荷的飞行实测。     

发动机推力销载荷测量中的温度修正方法研究

以某航空发动机推力销载荷测量项目为背景,介绍了基于RTD的推力销表面温度测量方法。通过温度试验获得温度对应变桥输出的影响曲线,然后结合发动机车台试验对推力销温度进行了实时测量。根据推力销环境温度试验和载荷标定试验,得到推力销测量载荷的温度修正,表明温度对测量结果的影响。     

高精度裂缝宽度变化量测试技术研究

现有技术中,通常采用位移计或千分表来测试裂缝宽度的变化量,其测试精度均较低,在进行破坏性试验时,由于成本较高,无法获得结构破坏过程的裂缝宽度变化量,不利于结构承载能力的判定。为此,本文提出了一种采用应变片组合结构测量构件上裂缝宽度变化量的新方法。该法采用的特殊结构包含两片应变片,一片平直贴于待测构件,另一片中段弯曲并与之重合贴于待测构件,其中该弯曲段为自由段,裂缝受力发生变化时不产生应变,故二者应变片受力大小不一。通过公式推导及误差分析,得出采用应变片组合结构测量高精度裂缝宽度变化量的计算公式,并通过试验验证,上述应变片组合结构能够显著提高测试精度,为高精度裂缝宽度变化量的测量提供了参考。本文还提供一种采用该应变片组合结构测量裂缝宽度变化量的测试装置。     

高压液下应变测量试验

进行了高压液下应变测量试验。试验是在10000kgf/cm~2超高压试验装置上进行;加压介质为40％变压器油和60％煤油的混合液,采用图1所示的高压引线密封装置,密封剂为硫酸铝钾。试验表明,该装置密封可靠,绝缘好,结构简单。用木模贴片法成功地在小直径试件内壁深处粘贴应变片。试验表明,测出内壁应变后,弹塑性变形均可用前文“压力容器内壁电测应力计算”的有关公式计算内壁应力。     

高温应变栅丝蠕变对应变测量精度影响与补偿

接触式应变测量是材料和构件高温力学行为研究的必要手段,其测量精度是高温应变测量领域关注的热点,而应变栅丝的高温蠕变性能是测量精度的主要影响因素.本文首先根据材料蠕变机理分析应变片的蠕变特性,搭建高温应变栅丝蠕变电测的系统,基于诺顿蠕变规律与试验的测量结果,建立应变栅丝的高温蠕变模型.论文基于应变栅丝蠕变输出有限元模型,对栅丝蠕变输出的影响因素进行研究;最后建立了高温应变蠕变补偿模型,以提高高温应变测量精度,并取得了试验验证.     

薄壁圆筒弯扭作用下内力与应力的测定

介绍了应变电测法在实验应力分析中的优越性,阐述了采用电测技术测量薄壁圆筒在弯扭组合作用下应力与内力的实验方法;对被测截面的应力和应变进行分析,用理论结果证明了该方法测试效果的可靠性.     

摆线推进器试验装置测力天平的设计计算与标定

本文主要介绍了摆线推进器试验装置测力天平的设计计算方法和标定的过程。测力天平是用来测量作用在推进器开片上的流体动力的。根据给定的最大推力、侧力及扭矩,首先设计了天平的结构。其次,根据天平的测量精度和它的强度与刚度等要求,对天平的四个主要结构参数进行了计算。同时,从输出灵敏度和测量参量分离方面考虑,比较合理地确定了应变片在天平小梁上粘贴的位置。文中还简要地说明了用电桥测力及扭矩的原理和方法。最后给出了静态标定的三个结果。     

舰载飞机着舰撞击载荷实测技术研究

针对国内飞机起落架载荷测量中普遍存在的静标动测问题,从理论和机理上分析了静标定的应变法实测动态载荷存在问题的原因。同时,考虑到舰载飞机因定点着舰方式遭受严重的动态载荷,重点研究了舰载飞机着舰撞击载荷的静标动测问题。通过动态落震试验模拟飞机着舰过程,根据测力平台的实测载荷分析,获取了应变法实测载荷精度受动态影响的程度,提出一种改进的惯性修正方法,即:通过落震试验数据辨识质量矩阵,通过辨识的质量矩阵和实测加速度修正应变法的实测载荷。试验结果表明,改进的惯性修正方法进一步提高了垂向载荷的测量精度,显著提高了航向和侧向载荷的实测精度。     

旋转轴径向载荷测定的探讨

在进行机构的动力分析过程中,经常要求出作用在轴上的径向载荷,而即使对于简单的曲柄连杆机构,由于构件惯性力的影响,要精确计算径向载荷也是相当困难的。本文提出了应用矢量合成原理测定旋转轴径向载荷的应变片电测方法,并以往复式切割器惯性力平衡为例,对这方法进行了较详细的讨论。利用计算机处理技术对其测量精度进行的初步分析表明,本测定方法是可行的,具有一定的实用价值。