【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于适航审定试验，特别是涉及一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法。
技术介绍
1、随着国内民航的快速发展，大量以碳纤维复合材料为主制造的轻小型通用飞机，陆续被各大研究机构以及公司研制出来并实现首飞，首飞后的首要任务就是取得民用航空局颁发的型号合格证。为了获取型号合格证，使飞机走向商业化，因此开展适航审定试验是必不可少的。
2、目前，通用飞机主要依照ccar-23-r4《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》中的相关要求开展审定试验。
3、然而，对于适航条例而言，其并未明确的要求如何开展试验、所做试验是否符合适航审定标准，导致开展符合规定的适航审定试验并顺利通过难度较大。
4、在ccar-23-r4《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》中，针对通用航空飞机环境要求，第23.2255条结构保护(a)要求，申请人应当保护飞机的每个零件，包括小零件，如紧固件，以防止其在预期使用环境中由于任何可能原因引起性能降低或者强度丧失。再有，第23.2260条材料和工艺(a)要求，对于其失效可能妨碍继续安全飞行和着陆的零件、部件和组件，申请人应当在考虑服役中预期可能环境条件影响的情况下，确定所用材料的适用性和耐久性。
5、可见，在ccar-23-r4《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》中，对飞机提出了定性要求，并未提出定量标准。
6、为了满足适航审定要求，应确保试验过程中试验细节件持续处于湿热环境中，但在湿热环境中进行审定试验时，会对试验细节件的观测以
7、为此，行业内引入了dic非接触式三维应变测量系统对试验细节件进行数据采集，然而实验室环境温度与标准温度温差较大，极易在环境模拟箱的观察窗口凝结细小水滴，从而对dic设备的采集精准度产生极大影响。
8、以往的解决方法主要集中在对dic非接触式三维应变测量系统本身的改进，具体通过将高速摄像机换为具有防水功能的摄像机，以便其在环境箱内使用，但是防水功能的摄像机的价格昂贵，导致试验成本增加。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，将湿热环境模拟箱与碳纤维细节件载荷施加机构结合，在利用dic非接触式三维应变测量系统对碳纤维细节件的实施数据采集时，通过在湿热环境模拟箱的观察窗口处安装pe板，并在pe板表面喷涂防水雾薄膜，有效避免观察窗口产生水雾凝结且成本更低，提高湿热环境下的dic非接触式三维应变测量系统的拍摄清晰度，能够更好的开展适航审定试验，有效提高适航审定试验的完整性和试验数据的准确性。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，包括如下步骤：
3、步骤一：搭建湿热环境模拟箱，将湿热环境模拟箱的观察窗口设置为pe板，在pe板表面喷涂防水雾薄膜；在湿热环境模拟箱内部装配碳纤维细节件载荷施加机构，碳纤维细节件载荷施加机构包括纵向作动器、横向作动器及工装台；在湿热环境模拟箱外部准备dic非接触式三维应变测量系统、计算机及低频应变采集仪，dic非接触式三维应变测量系统和低频应变采集仪均与计算机电连接；
4、步骤二：制备试验细节件，试验细节件包括但不限于后机身蒙皮胶接压缩细节件、后机身蒙皮胶接剪切细节件、翼身螺栓连接细节件、带孔机翼蒙皮细节件及机翼蒙皮失稳细节件；同时制备后机身蒙皮胶接压缩细节件配套压缩试验夹具、后机身蒙皮胶接压缩细节件配套剪切试验夹具、翼身螺栓连接细节件配套静力压缩试验夹具、带孔机翼蒙皮细节件配套失稳试验夹具及机翼蒙皮失稳细节件配套拉伸试验夹具；
5、步骤三：对湿热环境模拟箱进行湿热环境状态调节，先选定一种试验细节件，同时制备与选定的试验细节件具有相同制作工艺、碳纤维复合材料铺层数量、碳纤维复合材料铺层角度及夹层材料的标准伴随件，再将复材层压板作为称重试验件；在湿热环境状态调节前，先对称重试验件进行称重并记录，然后将试验细节件、标准伴随件与称重试验件一同放入湿热环境模拟箱内，之后将恒温恒湿环境温度设定为71℃±3℃，将相对湿度设定为5％rh±5％rh；在设定的时间间隔内，对称重试验件进行称重并记录，并确定每个时间间隔的质量百分比变化，直到称重试验件的质量百分比变化小于0.05％，此时说明称重试验件达到吸湿平衡，此时停止湿热环境状态调节；
6、步骤四：在选定的试验细节件表面安装用于数据采集的应变片和45°应变花，并将贴装好的应变片和45°应变花接入低频应变采集仪；
7、步骤五：将粘贴好应变片和45°应变花的试验细节件送入湿热环境模拟箱中并完成固定；
8、步骤六：先利用有限元模型确定在飞机实际工况条件下试验细节件所能承受的极限载荷以及疲劳试验载荷谱，之后对试验细节件开展静态加载试验或疲劳加载试验。
9、在步骤四中，当试验细节件为后机身蒙皮胶接压缩细节件时，在后机身蒙皮胶接压缩细节件的正反面中心点粘贴两片45°应变花；
10、当试验细节件为后机身蒙皮胶接剪切细节件时，在后机身蒙皮胶接剪切细节件的正反面中心点粘贴两片45°应变花；
11、当试验细节件为翼身螺栓连接细节件时，在翼身螺栓连接细节件的螺栓连接口周向粘贴两片应变片和四片45°应变花；
12、当试验细节件为带孔机翼蒙皮细节件时，在带孔机翼蒙皮细节件的开孔周向粘贴两片应变片和四片45°应变花；
13、当试验细节件为机翼蒙皮失稳细节件时，在机翼蒙皮失稳细节件的正反面中心粘贴两片45°应变花，在45°应变花周向粘贴两片应变片。
14、在步骤四中，当选定的试验细节件表面完成应变片和45°应变花后，利用三维造影喷漆在试验细节件表面喷涂一层底漆，随后在底漆表面均匀喷涂散斑点，这些散斑点用于配合dic非接触式三维应变测量系统对试验细节件的应变进行全局监测。
15、在步骤五中，当试验细节件为后机身蒙皮胶接压缩细节件时，通过机身蒙皮胶接压缩细节件配套压缩试验夹具固定后机身蒙皮胶接压缩细节件，机身蒙皮胶接压缩细节件配套压缩试验夹具顶端与一台纵向作动器相连，机身蒙皮胶接压缩细节件配套压缩试验夹具底端与工装台相连；
16、当试验细节件为后机身蒙皮胶接剪切细节件时，通过后机身蒙皮胶接压缩细节件配套剪切试验夹具固定后机身蒙皮胶接剪切细节件，后机身蒙皮胶接压缩细节件配套剪切试验夹具顶端与一台纵向作动器相连，后机身蒙皮胶接压缩细节件配套剪切试验夹具底端与另一台纵向作动器相连；
17、当试验细节件为翼身螺栓连接细节件时，通过翼身螺栓连接细节件配套静力压缩试验夹具固定翼身螺栓连接细节件，翼身螺栓连接细节件配套静力压缩试验夹具顶端与一台纵向作动器相连，翼身螺栓连接细节件配套静力压缩试验夹具底端与工装台相连；
18、当试验细节件为带孔机翼蒙皮细节件时，通过带孔机翼蒙皮细节件配套失稳试验夹具固定带孔机翼蒙皮细节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，其特征在于：在步骤四中，当试验细节件为后机身蒙皮胶接压缩细节件时，在后机身蒙皮胶接压缩细节件的正反面中心点粘贴两片45°应变花；
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，其特征在于：在步骤四中，当选定的试验细节件表面完成应变片和45°应变花后，利用三维造影喷漆在试验细节件表面喷涂一层底漆，随后在底漆表面均匀喷涂散斑点，这些散斑点用于配合DIC非接触式三维应变测量系统对试验细节件的应变进行全局监测。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，其特征在于：在步骤五中，当试验细节件为后机身蒙皮胶接压缩细节件时，通过机身蒙皮胶接压缩细节件配套压缩试验夹具固定后机身蒙皮胶接压缩细节件，机身蒙皮胶接压缩细节件配套压缩试验夹具顶端与一台纵向作动器相连，机身蒙皮胶接压缩细节件配套压缩试验夹具底端与工装台相连；
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维细节件湿热环境适航审
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，其特征在于：在步骤六中，当对试验细节件开展疲劳加载试验时，步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，其特征在于：在步骤四中，当试验细节件为后机身蒙皮胶接压缩细节件时，在后机身蒙皮胶接压缩细节件的正反面中心点粘贴两片45°应变花；
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维细节件湿热环境适航审定试验方法，其特征在于：在步骤四中，当选定的试验细节件表面完成应变片和45°应变花后，利用三维造影喷漆在试验细节件表面喷涂一层底漆，随后在底漆表面均匀喷涂散斑点，这些散斑点用于配合dic非接触式三维应变测量系统对试验细节件的应变进行全局监测。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：盖迪，姚志鹏，杨康，杨诗宇，于圣杰，陈磊，王欢，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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