基于多因素耦合的疲劳试验加载框架设计

本文提出一种基于多因素耦合的疲劳试验加载框架设计方法,将框架设计的影响因素分为外部因素和内部因素。外部因素包括依附于框架的平台、加载底座、油路设施、测控设备、照明设备等,分析每种因素影响程度并提出解决方案。内部因素包括框架的选材、强度校核、优化设计、连接节点设计等,对每种因素提出解决方法。综合考虑内外多种影响因素,建立框架设计流程图。最后以新型飞机疲劳试验为案例,使用本方法进行详细设计。结果表明,本文提出的方法合理,可解决框架设计中的各种问题;疲劳试验运行结果证实,框架设计合理,满足疲劳试验需求。

基于响应面法的模拟试验夹具优化设计

为了对新型作动筒和控制系统研究,需设计一套与之匹配的模拟试验夹具。试验夹具设计需要从强度和重量两方面进行综合考虑。首先,分析确定影响夹具设计的关键变量。其次采用拉丁超立方抽样选取样本数据,并通过仿真计算得到应力和重量值,使用响应面法建立输出与输入之间近似函数表达式。最后使用蒙特卡洛大量抽样方法寻找最优参数,并通过有限元分析法进行验证,最终得到优化分析结果。

基于故障树的飞机结构疲劳试验故障分析

全机结构疲劳试验由多种复杂系统组成,包括控制系统,液压系统,加载系统和测量系统等,试验现场参试人员需处理多个型号试验值班工作,试验故障排查难度大且耗费时间长。为了提高故障诊断效率和提高试验可靠性,将故障树分析法应用于疲劳试验故障分析中。故障树分析法是一种评价复杂系统可靠性与安全性的方法[1],通过收集疲劳试验运行过程故障信息,综合分析故障信息,最后建立疲劳试验故障树。对故障树进行定性分析,建立疲劳试验故障事件的最小割集,确定疲劳试验故障事件。针对故障树分析结果,提出疲劳试验过程中预防措施,提高试验运行的可靠性。

新型战斗机全机疲劳试验飞机支持系统设计

分析了某新型战斗机全机疲劳试验中关于飞机支持的新要求新挑战,通过采用全新的支持设计形式、先进飞机支持加载与约束技术、约束点载荷数据分析方法,实现了新型战斗机全机疲劳试验的支持。简化、优化了支持结构的设计形式,节约了试验空间;设置了完善的飞机支持保护系统,提高了试验的安全性;垂向、侧向和航向约束分别采用撑杆式支持设计形式、自适应对拉约束形式和均载约束形式,降低了约束点误差、提高了约束系统稳定性;采用约束点误差点补偿技术,提高了约束点被动加载的精度。

卡箍加载技术在部件静力试验中的应用

飞机部件结构强度试验中,部件位置空间有限,例如导弹假件位于飞机武器舱内,试验中试验件多个工况有不同方向载荷,需要加载点实现拉压双向加载。结合试验件外形特点,设计了一种专用加载卡箍,解决多个工况加载问题。试验结果证实加载卡箍设计合理,强度满足要求。

典型机翼结构建模与有限元分析

机翼是飞机上的重要部件,其主要作用是产生升力和安装起落架、布置油箱、挂载武器等。在构造上,机翼主要包括蒙皮和骨架结构。本文提出了一种机翼有限元混合建模方法,建立机翼有限元模型并进行强度分析,分析结果可为机翼后续优化设计提供参考。

FMECA在飞机结构试验调试中的应用

飞机静力/疲劳试验前需进行加载点单点调试,目的是检验加载点安装是否正确,各点油路、控制、采集系统线路连接是否正常。对于加载点多、加载形式复杂的试验,试验调试工作持续周期长,影响试验周期。故障模式影响及危害性分析(FMECA,Failure Mode Effect and Criticality Analysis)是可靠性分析中的经典方法,将FMECA分析技术运用到飞机结构试验调试中,建立加载点结构组成图、功能框图和可靠性框图,统计每种故障的严酷度和故障发生概率,并最终生成加载点的FMECA分析报告和危害性矩阵图。该分析结果可为试验调试提供重要参考,同时该方法可以加快飞机结构试验的调试速度和提高试验可靠性。

典型前机身结构建模与有限元分析

机身是飞机的一个重要部件,飞机的机身结构,无论是军用飞机还是民用飞机,都是典型的薄壁式结构。机身结构都是由纵向元件(长桁、桁梁)和垂直与机身的横向元件(隔框、蒙皮)组成。本文提出一种前机身有限元建模方法,建立机身有限元模型并进行强度分析,根据分析结果为后续优化设计提供参考。

大型无人机主结构耐久性试验加载技术

为验证某大型无人机主结构的疲劳寿命是否满足设计指标要求,探寻主结构的疲劳薄弱部位,为结构设计改进及制造工艺改进提供试验依据,进行全尺寸主结构耐久性试验。针对该型号无人机先进布局设计及结构设计所带来的试验机约束、载荷优化、载荷谱编制、精确加载等试验加载方面的难点,进行相关试验加载技术的对比与分析以及新技术的系列验证,由此提出大型无人机主结构耐久性试验的多功能支持夹具设计、无人机机体结构载荷优化、综合载荷与扣重的载荷谱协调编制、新型拉压垫弹性体应用、作动筒专用扣重装置设计等新的技术。经过该试验机半倍疲劳寿命的阶段性试验验证,可以表明各项技术合理可行,稳定可靠,确保了试验正常运行。