自适应飞行载荷实测模型

飞机飞行载荷实测是新机定型试飞的必须环节,载荷实测模型是决定飞行载荷测量的关键因素。提出了应变电桥响应分配比例因子的概念,并据此构建了一种自适应飞行载荷实测模型。相比较传统模型,该模型可表征真实飞行中应变电桥响应比例不断变化的情形,与空中实际受载情况更吻合。并将之应用到某型飞机载荷实测,验证了该方法的正确性。     

剖面内加载对飞行载荷测量的影响

对于采用应变法的非翼面根部飞行载荷测量,调研了不同展弦比两梁、三梁以及多梁多墙结构的地面校准试验数据,发现了应变计剖面内加载时应变计有不同大小的响应。使用3D结构变形连续性分析了上述现象的机理,结合某翼面结构,分析了应变计剖面内加载对应变计的影响和可能引起的虚假载荷。结果发现:展弦比是影响剖面内加载时应变计响应大小的一个重要因素。对于某翼面结构不同的弯矩方程,剖面内加载引起的虚假载荷与应用载荷的百分比为-24.1%~23.4%,对于不同的剪力方程,虚假载荷与应用载荷的百分比为-31.2%~-3.7%。     

基于BP神经网络的三角机翼飞行载荷模型研究

针对三角机翼结构设计复杂、传力路径多和大载荷引起结构非线性等因素,采用BP神经网络方法建立飞行载荷模型。通过地面静力试验,利用某型三角机翼载荷标定试验数据,建立机翼根部剪力和弯矩的载荷模型,并对多个校验工况进行验证。经与多元线性回归载荷预测结果对比分析,结果显示,BP神经网络模型预测误差都在3%以内,特别对于剪力,BP神经网络预测误差明显小于多元线性回归,表明BP神经网络可作为测量三角机翼飞行载荷的一种更加有效的工程方法。     

基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷模型研究

研究了基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷测量技术。在某型飞机机翼载荷校准试验中,使用了自动液压加载系统,并研制出新的飞机约束装置,从而实现了多点协调加载试验,其中试验数据由机载测试系统进行采集。提出了建立机翼载荷模型的方法,最后通过地面检验试验和飞行试验验证了机翼载荷模型的合理可靠性。结果表明:该方法能够建立更高精度的机翼载荷模型。     

直升机疲劳载荷谱的编制方法研究

对高周疲劳环境下直升机疲劳载荷谱的编制方法进行了研究,采用某直升机尾桨叶飞行实测数据,对飞行实测到的１８３个飞行状态分别进行统计处理,假设检验及回归分析,确定了每个飞行状态的载荷分布类型及状态损伤,最后压缩归并成对尾桨叶造成损伤比较在的１８种飞行状态,编制了建立在统计基础上的尾桨叶实测疲劳载荷谱。文中还对载荷谱的高载截取和低载截除进行了分析讨论。提出了适合工程应用的高、低载截取（除）准则和编谱方法     

考虑剖面内加载的飞行载荷测量

针对剖面内加载可能引起虚假载荷的问题,基于叠加原理,推导了一种可考虑剖面内加载的飞行载荷测量方法,并将其应用于翼面的非根部飞行载荷实测中,比较讨论了剖面内加载对载荷方程以及飞行载荷的影响。     

某发动机喷管构件高温载荷测量

T4拉杆是某发动机喷管单元的关键承力部件,高温条件下喷管载荷是否满足要求,是考核喷管单元结构完整性的关键。利用热固耦合有限元方法分析了机械载荷、温度梯度、材料参数对T4拉杆应变的影响规律。利用高温应变计对T4拉杆开展了高温载荷测量台架试验,改进形成了高温应变计粘贴及装机改装工艺流程,推导建立了载荷标定方程扩展方法,建立了包含载荷标定试验、温度修正试验、数据处理方法等在内的高温载荷测量方法。试验表明,不同T4拉杆之间温度—热输出应变变化趋势和数值差异明显;T4拉杆载荷误差最大值为0.27 kN,实测最大拉力为设计载荷的62.1%,最大压力为设计载荷值的58.46%,T4拉杆结构强度设计满足使用需求。     

基于关键时间点的能量等效静态载荷法及结构动态响应优化

基于位移的等效静态载荷法是目前解决动态约束处理困难、计算收敛性差的结构动态响应优化问题的有效途径,针对位移等效静态载荷法的优化结果不准确、工程实用性差等不足,提出一种基于能量等效的动态载荷静态转化方法。该方法通过结构在动、静态载荷作用下能量变化关系推导,分析能量等效的基本原理,在载荷等效转化时刻识别基础上,进一步构建了基于能量等效理论的动态载荷等效静态转化的优化模型,最后应用全局优化算法求解找到了等效静态载荷,并以文献经典算例——124杆桁架结构为例验证方法的有效性和准确性;将理论研究成果应用于发动机活塞的动态优化设计中,验证了方法的工程实用性,同时为基于等效静态载荷法的结构动态响应优化设计提供了一种新的思想。     

整车刚柔耦合模型的车身底盘载荷提取

为了更高效、简单地获得车身底盘连接点的动态载荷,以某SUV为研究对象,建立整车多体动力学模型。为了使提取的底盘载荷数据更准确,建立柔性体车身,并根据实测数据对模型进行修改。将试验车轮心六分力作为多体动力学模型的输入,固定车身,采用半分析法的方式提取车身底盘连接点动态载荷,为后期车身的疲劳分析提供载荷输入,并通过悬架前稳定杆中心一点的实测值与仿真值对比,发现数值吻合度较好,验证了提取动态载荷的准确性。     

双圆弧齿轮的静态和动态接触模型

基于有限元软件ANSYS建立了双圆弧齿轮静态和动态接触的计算模型，讨论了在真实转动情况下计算齿轮接触应力、应变应该注意的一些事项。介绍了静态接触模型中约束和载荷的处理方法，以及动态模型中施加相当于转矩的跟随载荷的具体方法，讨论了刚体在静态和动态模型中的作用和影响。通过对静态和动态模型计算结果的比较，说明了动态模型方法是可行的。