飞机结构载荷测量虚拟电桥应变计算方法

在应变法飞机结构载荷测量中,应变电桥在飞机结构上的布置方式是载荷准确测量的关键影响因素,但随新结构及新材料在飞机设计制造中的应用,采用飞行器结构力学方法对受载结构定性分析以确定应变电桥布置方案的方法难以满足载荷高效精准测量的要求。针对该问题,基于空间应变理论及有限元仿真方法提出了虚拟电桥应变计算方法,在飞机结构有限元模型上构建虚拟电桥,通过虚拟电桥应变响应对其进行受载响应特性评估,以保证真实条件下以该方式布置的电桥可准确反映待测载荷。采用该方法对某起落架结构载荷测量电桥进行计算,与试验结果对比表明,该方法计算结果准确,可为应变改装提供有效量化依据,提升载荷测量精度及效率。

飞机载荷校准虚拟试验建模方法研究

载荷校准虚拟试验可以实现对真实试验的外推、预测以及模拟演练等。建模的优劣影响了载荷校准虚拟试验对真实试验的逼真度,决定了虚拟试验的成败。本文以某型飞机机翼为例,研究了载荷校准虚拟试验建模的各个环节,包括有限元建模、虚拟应变电桥建模、约束及载荷建模和模型修正等,形成了载荷校准虚拟试验的建模方法。

直升机虚拟疲劳试验中关键技术研究及探索

直升机零部件疲劳试验是结构分析的重要环节,高效的疲劳试验可以加快直升机研制进度,因此开展直升机虚拟疲劳试验技术的研究探索十分必要。在阐述动力控制模型和刚柔耦合模型不同构建方式和技术要点的基础上,引入虚拟应变电桥技术作为虚拟试验监测手段便于模型的调整和迭代,探索构建了虚拟液压加载控制系统-多体动力学-有限元联合仿真的直升机结构疲劳分析流程。基于以上关键技术构建的虚拟疲劳试验具有完整映射物理试验过程的特点,对缩短产品设计周期及节约试验成本有显著效果。

移动式水动压力作用下航行体截面载荷测量技术研究

跨介质飞行器水下发射或高速入水过程中,空泡在壁面溃灭会产生较大压力脉冲,使舱体由于局部外压发生变形,由此引起的局部应变会成为载荷测量中截面应变的干扰应变,对截面载荷测量产生较大影响。为了从应变桥路中消去壳体局部弯曲应变的影响,基于壳体受力模式分析,本文提出在舱段表面打孔将应变片直接贴在中面的方法,以期消除局部弯曲应变的影响。并通过有限元仿真方法确定打孔及虚拟电桥应变片位置,消除了局部高强度外压对弯矩桥路应变的影响;提出了基于均匀外压标定得到环向非均布外压影响的耦合灵敏度标定方法并通过有限元验证了该方法的合理性。地面验证试验表明,考虑外压耦合灵敏度,在保证弯矩识别精度的前提下,轴力识别误差明显降低。