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基于MSC/NASTRAN的高速飞行器气动热与结构响应耦合分析程序开发

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科学技术与工程 2014年第4期22卷 113-118页

作者：杨志斌蒋军亮任青梅中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065

在Window环境下,以PATRAN为平台,利用二次开发语言PCL(patran command language)把气动加热工程计算方法与NASTRAN进行实时耦合,通过客户化、增设特定的命令和窗体等技术开发了飞行器气动加热/结构热响应耦合分析程序CASRAS(couple up a... 详细信息

在Window环境下,以PATRAN为平台,利用二次开发语言PCL(patran command language)把气动加热工程计算方法与NASTRAN进行实时耦合,通过客户化、增设特定的命令和窗体等技术开发了飞行器气动加热/结构热响应耦合分析程序CASRAS(couple up aeroheating&structural response analysis program system)。该程序可对高超声速飞行器热防护系统进行快速隔热性能评估,对高超声速飞行器内部电子设备环境温度进行快速预估。通过物理模型归一化处理,能够对热试验方案的制定提供技术支持,从而将试验与理论分析有机的结合在一起,对热结构设计和结构热试验有很高的实用价值。

关键词：高超声速飞行器气动加热工程算法 MSC PATRAN NASTRAN 结构温度场耦合

运输类飞机全机操纵系统功能检查试验技术研究及应用

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机床与液压 2023年第20期51卷 59-65页

作者：尹伟张柁中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室陕西西安710065

运输类飞机驾驶舱位于机头内部,常规的试验加载设备难以固定,在全机操纵系统功能检查试验中如何准确地模拟飞行员对机械操纵装置加载成为该类试验亟待解决的问题。为了达到考核飞机结构静强度的同时实现舵面的功能检查,提出一种全新的... 详细信息

运输类飞机驾驶舱位于机头内部,常规的试验加载设备难以固定,在全机操纵系统功能检查试验中如何准确地模拟飞行员对机械操纵装置加载成为该类试验亟待解决的问题。为了达到考核飞机结构静强度的同时实现舵面的功能检查,提出一种全新的全机静力试验舵面功能检查试验技术。通过驾驶盘双向大转角加载技术、基于响应的载荷谱自动切换技术及多向转角实时监测技术等模拟飞行员操纵过程及舵面受载情况,获得操纵力曲线及舵面响应曲线,成功解决了试验中的加载、控制及测量问题。最后以大型灭火/水上救援水陆两栖飞机操纵系统功能检查试验为研究对象,采用新方法顺利完成了试验,因此该方法满足试验要求。

关键词：大转角扭矩测量顺逆偏转功能检查

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复合材料帽型单筋板弯曲破坏数值分析

兵器装备工程学报 2019年第4期40卷 202-208页

作者：王力立陈宏林国伟李新祥宋贵宾中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065

建立了基于连续介质损伤力学的渐进失效模型以预测层合板的破坏,分别考虑了纤维、基体的损伤破坏模式,采用Cohesive单元模拟蒙皮和凸缘间的粘接,结合二次应力准则及B-K准则预测界面的损伤起始及扩展;预测并对比分析了不同加载条件下,帽... 详细信息

建立了基于连续介质损伤力学的渐进失效模型以预测层合板的破坏,分别考虑了纤维、基体的损伤破坏模式,采用Cohesive单元模拟蒙皮和凸缘间的粘接,结合二次应力准则及B-K准则预测界面的损伤起始及扩展;预测并对比分析了不同加载条件下,帽型单筋板弯曲失效过程中的损伤扩展、破坏模式及破坏载荷。结果表明:加载点与试样线接触时,帽型筋条顶部存在被压塌的风险;加载点与试样面接触有助于延缓帽顶的初始损伤,获得更高的弯曲强度,但无法避免加载过程中帽顶塌陷。

关键词：复合材料帽型加筋板弯曲强度数值模拟加载形式

大温差测试条件下热防护材料高温导热系数试验方法

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科学技术与工程 2014年第35期22卷 56-60,75页

作者：秦强蒋军亮王琦张婕中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065

热防护材料高温导热系数是进行高超声速飞行器设计不可或缺的参数。通过热防护材料导热系数理论分析以及传统稳态法试验原理数学推导,说明了热防护材料导热系数物理本质。探讨了试验温差对热防护材料导热系数测试的重要性和传统稳态法... 详细信息

热防护材料高温导热系数是进行高超声速飞行器设计不可或缺的参数。通过热防护材料导热系数理论分析以及传统稳态法试验原理数学推导,说明了热防护材料导热系数物理本质。探讨了试验温差对热防护材料导热系数测试的重要性和传统稳态法在测试热防护材料高温导热系数时的技术局限性。基于热防护材料内部温度分层特征以及导热系数-温度非线性关系函数形式直接假设,提出并分析证明了两种适用于大温差测试条件的热防护材料高温导热系数试验方法。对热防护材料高温导热系数获取有重要的参考价值。

关键词：高超声速飞行器热防护材料高温导热系数大温差试验方法

飞机强度试验大曲率弧形曲面结构加载技术及其应用

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科学技术与工程 2021年第10期21卷 4255-4259页

作者：任鹏杜星中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065

飞机结构中,大曲率弧形曲面结构是一类重要的结构部件,如机翼前缘、缝翼、整流罩等。在飞机结构强度试验中,针对此类结构加载的研究较少,现有加载方式难以满足试验拉压双向载荷加载要求。因此,提出一种采用新型胶布带拉压垫—杠杆系统... 详细信息

飞机结构中,大曲率弧形曲面结构是一类重要的结构部件,如机翼前缘、缝翼、整流罩等。在飞机结构强度试验中,针对此类结构加载的研究较少,现有加载方式难以满足试验拉压双向载荷加载要求。因此,提出一种采用新型胶布带拉压垫—杠杆系统的加载技术,采用特殊设计的胶布带形式,适应大曲率弧形曲面结构特点,并通过仿真计算研究填充橡胶块厚度对载荷传递均匀性的影响,得到满足试验需求的合适厚度尺寸,从而实现大曲率弧形曲面结构双向加载。通过试验验证上述加载技术在加载精度、疲劳性能、抗拉强度及压载稳定性方面均满足要求,并成功应用于某型号襟缝翼疲劳试验中,结果表明该加载技术能够准备、高效地实现大曲率弧形曲面结构双向载荷的施加,缩短试验周期,加快试验进度。

关键词：大曲率曲面结构拉压垫双向加载

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大倾角拉压垫加载系统设计与应用

科学技术与工程 2018年第26期18卷 232-236页

作者：吕程张辉祥夏峰赵洪伟中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065

对于全尺寸飞机静力试验,通常采用拉压垫技术施加压向载荷,以及胶布带-杠杆技术施加拉向载荷。由于两种技术之间换装复杂,因此对全尺寸飞机静力试验,换装周期长、试验成本高。为了提高试验效率、节约成本,融合两种加载技术,研制了胶布... 详细信息

对于全尺寸飞机静力试验,通常采用拉压垫技术施加压向载荷,以及胶布带-杠杆技术施加拉向载荷。由于两种技术之间换装复杂,因此对全尺寸飞机静力试验,换装周期长、试验成本高。为了提高试验效率、节约成本,融合两种加载技术,研制了胶布带拉压垫技术。大部分情况压向载荷沿飞机蒙皮法向方向,或者与法向方向成一定较小的角度。现有的胶布带拉压垫技术可满足试验需求;但对某型号全机静力试验某压载工况,载荷方向与机身蒙皮法向方向成较大角度,现有的胶布带拉压垫技术无法实施。对胶布带拉压垫技术进行分析,设计改进方案,实现大倾角拉压垫压载技术。将该技术应用到某型飞机压载试验中,经过数据分析,试验数据真实有效,为以后大倾角压载试验提供解决方法。

关键词：拉压垫压向载荷静力试验线性拟合

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基于地板结构的机身双层双向加载技术

航空学报 2018年第5期39卷 131-138页

作者：刘玮滕青刘冰中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点试验室西安710065 上海飞机设计研究院强度部上海201210

以民机结构试验机身垂向加载方式为研究对象,分析对比了3种加载方案(蒙皮胶布带加载、客舱地板单层加载、客舱和货舱双层地板结构加载)。结果表明双层地板结构加载方案能够更真实地模拟机身框结构内力分布,更适合作为全机结构试验机身... 详细信息

以民机结构试验机身垂向加载方式为研究对象,分析对比了3种加载方案(蒙皮胶布带加载、客舱地板单层加载、客舱和货舱双层地板结构加载)。结果表明双层地板结构加载方案能够更真实地模拟机身框结构内力分布,更适合作为全机结构试验机身加载方案。在此基础上提出了基于地板结构的机身双层双向加载技术。通过开发一种机身载荷施加策略及配套的加载装置设计技术,解决了固定杠杆比加载系统实现不同工况机身有效加载的问题,并通过全尺寸模拟试验,证明加载装置末端节点载荷分配误差小于1%,加载装置设计满足试验使用要求。该技术被成功应用于某型在研飞机全机静强度适航验证试验,提高了试验质量与效率,并可为同类试验提供技术参考。

关键词：民用飞机强度试验静力试验载荷处理加载技术地板梁

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飞机结构强度试验异常声源信号提取方法研究

科学技术与工程 2017年第5期17卷 312-315页

作者：贺谦冯建民韩凯中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065

针对飞机结构强度试验环境复杂的特点,进行了飞机结构异常声源信号提取方法研究。采用经验模态分解方法进行声源降噪处理,通过Teager能量算子加短时过零率的双参数双门限法,进行带噪信号的端点检测,形成了一套飞机结构强度试验异常声源... 详细信息

针对飞机结构强度试验环境复杂的特点,进行了飞机结构异常声源信号提取方法研究。采用经验模态分解方法进行声源降噪处理,通过Teager能量算子加短时过零率的双参数双门限法,进行带噪信号的端点检测,形成了一套飞机结构强度试验异常声源信号提取方法。通过提取复材板断裂和铆钉断裂等飞机真实结构的异常声源信号,对该方法进行了验证。结果表明,该方法能够在含背景噪声的信号中准确提取飞机结构异常声源信号,适用于飞机结构强度试验复杂环境中的异常声源信号提取。同时,为实现飞机结构异常声源快速定位和声源特征辨识奠定了技术基础。

关键词：异常声源信号提取飞机结构强度试验

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全机结构试验起落架随动加载技术研究

科学技术与工程 2017年第2期17卷 288-292页

作者：杜星冯建民贺谦中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安710065

以提高起落架试验加载精度为目的,提出了一种适用于全机状态下起落架试验的随动加载方法;并设计了随动加载装置,进行了试验验证及实际应用。与传统加载方式相比,随动加载装置具有加载精度高、结构简单、安装方便的特点,有较高的工程应... 详细信息

以提高起落架试验加载精度为目的,提出了一种适用于全机状态下起落架试验的随动加载方法;并设计了随动加载装置,进行了试验验证及实际应用。与传统加载方式相比,随动加载装置具有加载精度高、结构简单、安装方便的特点,有较高的工程应用价值。

关键词：随动加载试验技术起落架结构试验