[发明专利]一种尾起缓冲支柱接头疲劳试验方法

说明书

本申请提供一种尾起缓冲支柱接头疲劳试验方法，所述方法包括：根据缓冲支柱接头本体材料的S－N曲线，获取缓冲支柱接头本体的第一试验初级载荷Fsubgt;1/subgt;；根据接头与机身连接结构材料的S－N曲线和破坏模式，获取接头与机身连接结构的第二试验初级载荷Fsubgt;2/subgt;；根据第一试验初级载荷Fsubgt;1/subgt;和第二试验初级载荷Fsubgt;2/subgt;，计算综合试验初级载荷；建立试验件的有限元模型；设置所述有限元模型的边界约束条件；根据所述有限元模型，利用所述综合试验初级载荷，获取试验件与夹具连接区的约束反力，根据试验件与夹具连接区的约束反力，计算连接区强度，确定试验件与夹具连接区域厚度；根据试验件与夹具连接区域厚度，确定试验件最终状态，以便对所述试验件进行疲劳试验。

技术领域

本发明属于直升机重要接头疲劳试验设计领域，涉及一种尾起缓冲支柱接头疲劳试验方法。

背景技术

开展直升机机上重要接头疲劳特性试验时，传统的设计思路是：与机上重要接头连接的机体结构不作为考核件，直接将机上重要接头单独作为试验件、通过连接螺栓固定于试验台。而与机上重要接头连接的机体结构刚度会直接影响接头载荷分布情况，不对刚度进行设计，整个疲劳特性试验的精度会直接受到影响，无法保证试验结果的准确性和可靠性。

发明内容

本申请提供一种尾起缓冲支柱接头疲劳试验方法，能够保证试验结果的准确性和可靠性。

本申请提供一种尾起缓冲支柱接头疲劳试验方法，所述方法包括：

根据缓冲支柱接头本体材料的S－N曲线和破坏模式，获取缓冲支柱接头本体的第一试验初级载荷F₁；

根据接头与机身连接结构材料的S－N曲线和破坏模式，获取接头与机身连接结构的第二试验初级载荷F₂；

根据第一试验初级载荷F₁和第二试验初级载荷F₂，计算综合试验初级载荷；

建立试验件的有限元模型；

设置所述有限元模型的边界约束条件；

根据所述有限元模型，利用所述综合试验初级载荷，获取试验件与夹具连接区的载荷，以及连接区强度；

根据试验件与夹具连接区的载荷，计算连接区强度，确定试验件与夹具连接区域厚度；

根据试验件与夹具连接区域厚度，确定试验件最终状态，以便对所述试验件进行疲劳试验。

具体的，根据缓冲支柱接头本体材料的S－N曲线，获取缓冲支柱接头本体的第一试验初级载荷F₁，具体包括：

获取疲劳工况载荷F，并根据强度分析结果，获得对应的接头本体应力值σ；

接头本体破坏模式为无擦蚀模式，利用缓冲支柱接头本体材料的S－N曲线，根据预设循环次数，确定等效应力值；

根据等效应力值，利用等效应力计算公式，计算得到静应力σ_s和动应力σ_d；

根据静应力与动应力之和，得到最大应力σ_max；

根据疲劳工况载荷F、最大应力σ_max、接头本体应力值σ，利用公式计算得到缓冲支柱接头本体的第一试验初级载荷F₁。

具体的，根据接头与机身连接结构材料的S－N曲线和破坏模式，获取接头与机身连接结构的第二试验初级载荷F₂，具体包括：

获取疲劳工况载荷F，并根据强度分析结果，获得对应的螺栓孔边应力σ；