[发明专利]纵向和周向曲率机身结构的测试装置

说明书

技术领域

[01]本发明涉及与双曲率机身结构相关的测试装置。

[02]特别是，本发明旨在提供一种测试装置，其可进行双曲率即纵向和周向曲率机身结构的静力测试、疲劳测试和损伤容限测试。

背景技术

[03]实际上，这些机身结构是通常用于制造飞机后机身或前机身的机身环体。

[04]公知的是将这种测试装置用于通过力施加系统对机身结构施加力，这种力表示机身结构在其使用时所经受的力。这些力通常是沿结构的纵向方向所施加的拉力或压缩力、沿结构周廓的扭力以及与飞机内部和外部之间存在的压力差有关的压力。

[05]因此，公知的一种测试装置可对柱形机身环体式单曲率结构施加压力和轴向机械载荷，见M.Langon和C.Meyer的“机身曲面板测试台的研制(Development of a test fixture for fuselage curved panels)”，CEAT，ICAF，1999年，第745至753页。

[06]但是，这种测试装置不能应用于双曲率机身结构，而双曲率机身结构完全代表飞机机身结构所经受的实际力。

发明内容

[07]本发明旨在弥补前述缺陷，而提出双曲率(double courbure)机身结构测试装置。

[08]为此，与纵向和周向曲率(courbure longitudinale etcirconférentielle)机身结构相关的测试装置包括一组在机身结构上施加力的力施加部件。

[09]根据本发明，该测试装置包括中轴，所述中轴在所述机身结构的中央并沿纵向方向延伸，且能够与所述机身结构相连接，所述的一组力施加部件安装在所述机身结构与连接至所述中轴的支撑部件之间。

[10]因此，符合本发明的装置包括中轴，该中轴可以在机身结构的中央形成刚性结构，并且承受施加于机身结构上的力。

[11]由于在机身结构的中央承受力，因而结构外部的空间是自由的，从而允许持续检查机身结构所经受的应力。

[12]根据本发明的一实施方式，该测试装置包括能够使所述中轴与所述机身结构的上端部相连接的连接部件，所述力施加部件能够把力施加在所述机身结构的下端部上。

[13]该装置可以使机身结构整体承受扭力或拉力/压缩力。中轴可以承受在机身结构的下端部和上端部之间被施加到机身结构上的力。

[14]根据本发明的一实施方式，所述支撑部件包括能够支撑第一种力施加部件的底板、和固定于所述中轴并能支撑第二种力施加部件的底座。

[15]因此，可以使两种力的施加分开，从而使得可以在进行互相独立的测试时改变所施加的力，并且能以不相关的方式对所施加的不同类型的力分析对结构产生的结果。

[16]实际上，所述第一种力施加部件能够将扭力施加于所述机身结构，而所述第二种力施加部件能够将拉力或压缩力施加于所述机身结构。

[17]所述第一种力施加部件优选能够施加相切于所述机身结构的弯曲表面的力。

[18]这样施加的力可以保持与该表面共线，并且伴随该表面的变形。

[19]实际上，所述第一种力施加部件包括至少一千斤顶，所述千斤顶能够沿水平轴线施加力，并且所述千斤顶在其端部围绕垂直轴枢转地安装。

[20]由于千斤顶端部的这种枢转安装，因而施加在机身结构表面上的扭力可以持续保持与该表面相切的方向，甚至在该表面移动和变形之后。实际上，为了以规则的方式在机身结构上施加力，所述力施加部件在施力点与载荷传递环连接，所述机身结构的下端部固定于所述载荷传递环。

附图说明

[21]在下文描述中将显示出本发明的其它特征和优点。

[22]在作为非限定例子给出的附图中：

[23]-图1是双曲率机身结构的透视图；

[24]-图2示意性地以透视图表示符合本发明一实施方式的测试装置；

[25]-图3是图2装置的纵剖面图；

[26]-图4是图2装置的中轴支座的透视图；

[27]-图5a和5b分别为图2测试装置的载荷传递环的透视图和俯视图；

[28]-图6a和6b分别为图2测试装置底座的透视图和剖面图；

[29]-图7是图2装置的中轴的芯体的透视图；

[30]-图8是图2装置的连接盖子的透视图；

[31]-图9a和9b分别为图2装置的外固定环的透视图和剖面图；

[32]-图10a和10b分别为能够与图9a和9b的外固定环配合的内固定环的透视图和剖面图；