【技术实现步骤摘要】
基于飞机实际结构件裂纹尖端局部实测应变的模拟件载荷转化方法
本专利技术应用领域是疲劳寿命测试方向,特指一种基于飞机实际结构件裂纹尖端局部实测应变的模拟件载荷转化方法。
技术介绍
飞机、高铁等机械对安全性和寿命有着较高的要求,需要进行疲劳试验,然而由于整机的疲劳试验的高难度和高成本,往往需要简化真实件构件来制作对应的试验模拟件进行疲劳寿命测试,但需要保证试验模拟件和真实结构件的关键部位受力效果相同。因此,专利技术实际结构件与试验模拟件载荷转化方法,能够保证模拟件疲劳试验的合理性和可靠性,具有重要的实际意义。目前的载荷转化主要是使用应变片测量真实应变,然后使用有限元的方法求得测量点与危险点的应力集中系数并得到危险点的应力状态,从而确定模拟件危险点的应力状态,最后再通过有限元法求得模拟件的载荷。此方法不仅繁琐,而且实际结构件的受力比较复杂,使用有限元法很难真实的加载,而且实际结构件如果已有裂纹产生,裂纹尖端附近的应力场会发生变化,无法再使用有限元法计算。因此专利技术基于飞机实际结构件裂纹尖端局部实测应变的模拟件载荷转化方法具有十分重要的实际意义,同时也能够应用于其他机械实际结构件的模拟件载荷转化。
技术实现思路
本专利技术目的在于为满足对机械实际结构件与试验模拟件载荷转化的需求,专利技术一种基于飞机实际结构件裂纹尖端局部实测应变的模拟件载荷转化方法。为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案为一种基于飞机实际结构件裂纹尖端局部实测应变的模拟件载荷转化方法,该方法的实现步骤为:步骤1):测量实际结构件缺口根部裂纹长度a,将1号应变片和2号应变片贴在裂纹尖端,使测量的应 ...
【技术保护点】
1.基于飞机实际结构件裂纹尖端局部实测应变的模拟件载荷转化方法,其特征在于:该方法的实施步骤为,步骤1):测量实际结构件缺口根部裂纹长度a,将1号应变片和2号应变片贴在裂纹尖端,使测量的应变方向与裂纹垂直,且保证两个应变片连线在裂纹的延长线上,记1号应变片和2号应变片与裂纹尖端的距离分别为r1和r2,且使r1和r2大于0.1倍的裂纹长度a;步骤2):将1号应变片和2号应变片测得的应变值分别记为ε1和ε2,并使用胡克定律求得对应的局部应力值σy1和σy2,公式如下:σ=EεE为弹性模量;ε为应变;σ为应力;步骤3):通过如下裂纹尖端应力场计算公式可求得σy1和σy2对应的应力强度因子KI1和KI2
【技术特征摘要】
1.基于飞机实际结构件裂纹尖端局部实测应变的模拟件载荷转化方法,其特征在于:该方法的实施步骤为,步骤1):测量实际结构件缺口根部裂纹长度a,将1号应变片和2号应变片贴在裂纹尖端,使测量的应变方向与裂纹垂直,且保证两个应变片连线在裂纹的延长线上,记1号应变片和2号应变片与裂纹尖端的距离分别为r1和r2,且使r1和r2大于0.1倍的裂纹长度a;步骤2):将1号应变片和2号应变片测得的应变值分别记为ε1和ε2,并使用胡克定律求得对应的局部应力值σy1和σy2,公式如下:σ=EεE为弹性模量;ε为应变;σ为应力;步骤3):通过如下裂纹尖端应力场计算公式可求得σy1和σy2对应的应力强度因子KI1和KI2KI为应力强度因子;σy为局部应力;r为应变片与裂纹尖端的距离;步骤4):使用应力强度因子计算公式可以求得KI1和KI2对应的名义应力σ1和σ2:σ为名义应力,KI为应力强度因子;α为缺口形状因子;a为裂纹长度的一半;考察σ1和σ2的差值,如果二者差值大于其平均值的...
【专利技术属性】
技术研发人员:尚德广,惠杰,陈群志,蔡佳昆,张强,王智,
申请(专利权)人:北京工业大学,北京航空工程技术研究中心,
类型:发明
国别省市:北京,11
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