[发明专利]一种飞行器结构传载特性模型试验设计方法

摘要

本发明属于结构/强度试验技术领域，涉及一种飞行器结构传载特性模型试验设计方法。步骤一，确定模型机的缩放比例，并选择与原型机相同的材料；设定：应力相似比：C_σ＝σ_原型/σ_模型；应变相似比：C_s＝ε_原型/ε_模型；位移相似比：C_δ＝δ_原型/δ_模型；面积力相似比：C_q＝q_原型/q_模型；步骤二，根据相似理论与方程分析法导出如下相似指标：几何方程：物理方程：力边界条件：集中力：集中力矩：步骤三，保证原型与模型中的应力应变不变，即C_ε＝1、C_σ＝1；模型试验中，保证与原型具有相同的约束，并施加如下载荷步骤四，由模型试验中测得的物理量，按照如下关系式反推原型的物理量位移：δ_原型＝δ_模型C_L；应变：ε_原型＝ε_模型；应力：σ_原型＝σ_模型。可以对结构传载特性进行准确、较为快速的评估，并降低飞行器方案论证阶段的设计风险。

主权项

1.一种飞行器结构传载特性模型试验设计方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：步骤一，确定模型机的缩放比例L_原型/L_模型＝C_L，并选择与原型机相同的材料，弹性模量C_E＝E_原型/E_模型＝1、泊松比：C_μ＝μ_原型/μ_模型＝1；设定：应力相似比：C_σ＝σ_原型/σ_模型；应变相似比：C_ε＝ε_原型/ε_模型；位移相似比：C_δ＝δ_原型/δ_模型；面积力相似比：C_q＝q_原型/q_模型：步骤二，根据相似理论与方程分析法导出如下相似指标：几何方程：物理方程：力边界条件：这里的q为单位面积上作用的载荷；如果载荷为集中力或集中力矩则对应的相似指标为：集中力：集中力矩：步骤三，保证原型与模型中的应力应变不变，即C_ε＝1、C_σ＝1；根据步骤二中相似指标计算模型试验中施加的载荷和所测得位移与原型的关系模型试验中，保证与原型具有相同的约束，并施加如下载荷步骤四，施加的载荷级数以模型试验所测位移、应变处于线性段为基准进行调整，由模型试验中测得的物理量，按照如下关系式反推原型的物理量位移：δ_原型＝δ_模型C_L应变：ε_原型＝ε_模型应力：σ_原型＝σ_模型。