用于结构试验的杠杆加载系统碰撞检测方法技术方案
Collision detection method for leveraged loading system for structural test
The invention relates to a method for loading system collision detection method of structure test, in the connection between the size and initial position of each given lever, and the structure of the surface displacement of loading point and fixed point displacement actuator is known, calculate the coordinate system of each lever loading lever ends, for test plan the demonstration and analysis of rationality, and to predict whether the lever load system in the process of test collision. Compared with the existing technology, the invention has the advantages of high prediction precision.
【技术实现步骤摘要】
用于结构试验的杠杆加载系统碰撞检测方法
本专利技术涉及结构静强度试验，尤其是涉及一种用于结构试验的杠杆加载系统碰撞检测方法。
技术介绍
在飞机的全机或部件结构试验中，地面试验是验证设计方案、减小设计风险的重要方法。需要将结构所受的载荷(气动载荷、惯性载荷、集中载荷等)简化为数量有限的集中载荷，在相应位置布置加载点，连接加载系统来模拟真实受载情况，加载系统通常采用一组逐级连接的杠杆，可以实现一个作动器对多个点的加载。目前，国内的结构试验设计研究工作现状是某些厂所编制了一些辅助性的计算程序，如分布载荷演算、杠杆计算、配重计算等。如果在试验中，飞机结构产生大的变形，则杠杆系统也会产生较大的位移，因此可能引发内部的碰撞、干涉，也可能与其他试验设施发生碰撞，为了预测这种加载系统的干涉，可以用计算机辅助设计软件建立杠杆加载系统的三维模型，然后根据杠杆的位移更改杠杆的坐标，从而识别出变形状态下杠杆系统的干涉情况。但是如何来实现成为当下需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种预测精度高的用于结构试验的杠杆加载系统碰撞检测方法。本专利...
【技术保护点】
一种用于结构试验的杠杆加载系统碰撞检测方法，其特征在于，在给定各个杠杆的连接关系、尺寸和初始位置，且结构表面加载点位移与作动器固定点位移已知的前提下，计算出杠杆加载系统中各个杠杆端点的坐标，用于试验方案演示和合理性分析，并预测试验过程中杠杆加载系统是否会发生碰撞。
【技术特征摘要】
1.一种用于结构试验的杠杆加载系统碰撞检测方法，其特征在于，在给定各个杠杆的连接关系、尺寸和初始位置，且结构表面加载点位移与作动器固定点位移已知的前提下，计算出杠杆加载系统中各个杠杆端点的坐标，用于试验方案演示和合理性分析，并预测试验过程中杠杆加载系统是否会发生碰撞。2.根据权利要求1所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述的计算出杠杆加载系统中各个杠杆端点的坐标具体为：对杠杆加载系统中的每个杠杆建立非线性方程组，在初始状态下方程组满足平衡关系；在结构变形状态下，结构表面点和作动器固定点的坐标为已知变量，将其代入方程组，使用非线性方程组求解方法解得各个杠杆端点的坐标。3.根据权利要求2所述的碰撞检测方法，其特征在于，所述的非线性方程组建立具体如下：对于第i个杠杆，其两端点为i1(xi1，yi1，zi1)和i2(xi2，yi2，zi2)，上级杠杆与该杠杆连接的端点为h1(xh1，yh1，zh1)，在初始状态下为已知量，在结构发生变形时为待求量；杠杆中点距离两端点的长度分别为m和n，在试验方案确定的情况下为定值；杠杆上的加载点为i3，其坐标为向量为杠杆的端点i1和低一级杠杆j上加载点的连线，长度为Lj，为杠杆的端点i2与低一级杠杆k加载点的连线，长度为Lk，Lj和Lk在加载过程中保持不变。引入向量i1j3及其单位向量的单位向量为杠杆i上，端点到其加载点i3的向量分别为和引入系数R引入向量和h1为上一级...
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