[发明专利]一种剪切销承载载荷及其分配的测量方法

说明书

本发明提供一种剪切销承载载荷及其分配的测量方法，对于通过多组剪切销将底板与连接板固定的销孔连接结构；根据剪切销承载时底板与连接板受挤压会使销孔周围产生应变分布，以及应变与剪切载荷呈线性关系原理，在每个销孔周围粘贴应变计，用来搭建两套应变测试桥路，分别用于测试相互垂直的第一方向和第二方向上的应变输出值；对应变输出值进行标定试验标定，确定剪切载荷和应变输出值间的系数矩阵；进行剪切载荷测试，得到应变结果，根据所述系数矩阵变换后得到各个剪切销承载的剪切载荷。本发明所提供的测量方法，解决无法测试剪切载荷方向未知情况下剪切销的剪切载荷及各剪切销的载荷分配情况。

技术领域

本发明属于发动机推力传递结构验证试验领域，具体涉及一种剪切销承载载荷及其分配的测量方法。

背景技术

推力传递结构设计完成后，必须进行试验验证，以确定结构满足要求的承载能力。推力传递结构通常会设计两个以上的剪切销，其可能共同承担推力载荷或者其中一个作为备用的剪切销以防意外，那么需要清楚各个剪切销各自究竟承担了多大推力载荷，如何设计合理的载荷分配比例，设计怎样的间隙配合关系能让剪切销承载最为合理。可以看出结构设计的复杂性，仅通过设计仿真分析是难以得到剪切销承载能力和载荷分配的准确结果，必须通过试验测试剪切销的实际承载。

发明内容

本发明的目的在于提供一种剪切销承载载荷及其分配的测量方法，解决无法测试剪切载荷方向未知情况下剪切销的剪切载荷及各剪切销的载荷分配情况。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种剪切销承载载荷及其分配的测量方法，包括如下步骤：

步骤一：对于通过多组剪切销将底板与连接板固定的销孔连接结构，根据剪切销承载时底板与连接板受挤压会使销孔周围产生应变分布，以及应变与剪切载荷呈线性关系原理，在每个销孔周围粘贴应变计，用来搭建两套应变测试桥路，分别用于测试相互垂直的第一方向和第二方向上的应变输出值；

步骤二：对步骤一的应变输出值进行标定试验标定，确定剪切载荷和应变输出值间的系数矩阵，其中，所述标定试验为将每个剪切销和销孔单独连接，再对每个剪切销单独施加第一方向和第二方向两个方向的载荷，再依次对余下安装在另一销孔中的剪切销单独施加该两个方向的载荷，得到2n组数据，具体为：

其中，为系数矩阵，n为剪切销及其配套销孔的数量；第一组数据中表示为第一个剪切销在第一方向上施加的载荷，表示为该第一个剪切销在第一方向上分担的剪切载荷，表示为该载荷下获得的应变输出值，表示为第一个剪切销销孔周围的第一桥路测得的应变输出值，表示为第n个剪切销销孔周围的第二桥路测得的应变输出值；第二组数据中表示为第一个剪切销在第二方向上施加的载荷，表示为该第一个剪切销在第二方向上分担的剪切载荷，表示为该载荷下获得的应变输出值，表示为第一个剪切销销孔周围的第一桥路测得的应变输出值，表示为第n个剪切销销孔周围的第二桥路测得的应变输出值；最后一组数据中表示为第n个剪切销在第二方向上施加的载荷，表示为该第n个剪切销在第二方向上分担的剪切载荷，表示为该载荷下获得的应变输出值，表示为第一个剪切销销孔周围的第一桥路测得的应变输出值，表示为第n个剪切销销孔周围的第二桥路测得的应变输出值；进而确定系数矩阵

步骤三：进行剪切载荷测试，得到应变结果，根据所述系数矩阵变换后得到各个剪切销承载的剪切载荷。

优选地是，步骤一中的所述测试桥路为半桥形式，在每个所述销孔的左侧和上方两位置各粘贴一套所述应变计，其中，在每个位置的所述第一方向和所述第二方向各设置一个应变计，第一方向上的两个应变计构成第一半桥，用来测试第一方向上的应变输出值，第二方向上的两个应变计构成第二半桥，用来测试第二方向上的应变输出值。