[发明专利]一种活动面静力载荷试验中支点变形施加方法

说明书

本发明公开了一种活动面静力载荷试验中支点变形施加方法，包括：在活动面的剖面中，建立活动面与试验设备连接处的根部支点的支点局部坐标系；在所述支点坐标系下，通过有限元分析得到除了两端根部支点之外的其余根部支点在受载后的变形量，并得到根部支点在受载变形后的位置坐标；基于所述坐标位置，确定所述其余根部支点在所述支点局部坐标系不同坐标轴方向的相对变形量；在活动面静力载荷试验中，利用试验设备安装好活动面后，按照所确定的相对变形量对各根部支点施加变形约束。该方法保证了试验的准确性，又大大降低了对试验支持装置的要求，不需要通过支持夹具大行程调节，一方面确保了试验精度，另一方面也降低了实施难度。

技术领域

本发明属于航空领域活动面静力载荷试验技术，具体涉及一种活动面静力载荷试验中支点变形施加方法。

背景技术

翼面主盒段变形对活动面受力影响很大，因此在单独的活动面静力载荷试验中，需要根据主盒段的变形通过试验支持夹具对活动面各支点施加相应变形。但是主盒段变形一般较大，传统的设备和方法对各支点施加较大变形会对试验支持夹具的变形行程要求较高，增加试验实施难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种活动面静力载荷试验中支点变形施加方法，以降低了对试验设备的要求，并降低试验难度。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种活动面静力载荷试验中支点变形施加方法，包括以下步骤：

在活动面的剖面中，建立活动面与试验设备连接处的根部支点的支点局部坐标系；

在所述支点坐标系下，通过有限元分析得到除了两端根部支点之外的其余根部支点在受载后的变形量，并得到根部支点在受载变形后的位置坐标；

基于所述坐标位置，确定所述其余根部支点在所述支点局部坐标系不同坐标轴方向的相对变形量；

在活动面静力载荷试验中，利用试验设备安装好活动面后，按照所确定的相对变形量对各根部支点施加变形约束。

进一步地，所述试验设备包括承力墙、支持夹具以及活动面和加载设备，其中：

活动面的各支点通过耳片对接的形式利用支持夹具安装在承力墙上，其中支点包括最接近支持夹具的根部支点；沿活动面的展向，所述的根部支点依次编号为1至N；

支持夹具包括沿竖直方向固定在承力墙上滑道以及装配在滑道中的夹持件，夹持件的端部固定所述活动面，夹持件上有伸缩机构，通过伸缩机构调节夹持件与承力墙的相对距离；通过夹持件在滑道中的滑动，调整活动面的竖向位置。

进一步地，所述在活动面的剖面中，建立活动面与试验设备连接处的根部支点的支点局部坐标系，包括：

建立支点局部坐标系，坐标系原点O位于活动面与支持夹具连接的根部支点，Z轴垂直于支点处的耳片平面并沿活动面的展向指向活动面尖部，X轴垂直于活动面中的前梁平面指向承力墙方向，Y轴由右手坐标系确定，后续支点变形计算和施加均在此坐标系下进行

进一步地，所述得到根部支点在受载变形后的位置坐标，包括：

记除了两端根部支点1和N之外的任意根部支点i坐标为(X_i，Y_i，Z_i)，通过有限元分析计算，得到根部支点i在受载后的变形量为(ΔX_i，ΔY_i，ΔZ_i)，活动面在受载变形后根部支点i的位置坐标为(X_0i，Y_0i，Z_i)，其中X_0i＝X_i+ΔX_i、Y_0i＝Y_i+ΔY_i；