一种试件初始裂纹监测装置

标题：一种试件初始裂纹监测装置

摘要：本实用新型公开一种试件初始裂纹监测装置，涉及飞机材料及结构力学性能试验领域，能够解决目前对试件初始裂纹进行监测不方便的问题。本实用新型的监测装置包括至少一个监测电路，监测电路中包括第一电源、第二电源、第一继电器、第二继电器、第一指示灯、总指示灯、总开关等元器件，通过粘贴在试验件上的断裂丝和测试装置的接线柱相连形成回路，通过断裂丝的通、断引起继电器线圈电压变化，控制第一继电器和第二继电器常闭触点、常开触点的通与断，从而来控制第一指示灯；本实用新型提供的试件初始裂纹监测装置能够实时监测试件裂纹。

申请号：CN201420795048.1

申请日：2014/12/15

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种试件初始裂纹监测装置，其特征在于，包括至少一个监测电路，所述监测电路包括：第一电源、第二电源、第一继电器(JP1)以及第二继电器(JP2)，其中：所述第一继电器(JP1)通过电流输入端(11)和电流输出端(12)分别与所述第一电源正负极连接；所述第二继电器(JP2)通过电流输入端(21)与所述第一继电器(JP1)的第一常闭触点(15)连接，并通过电流输出端(22)与第二电源的负极连接，所述第二继电器(JP2)的第一中间触点(25)与所述第一继电器(JP1)的第一常闭触点(13)连接，所述第二继电器(JP2)的第二中间触点(26)与所述第二电源的正极连接；所述第二继电器(JP2)的第一常开触点(27)与所述第一继电器(JP1)的所述第一常闭触点(15)连接，所述第二继电器(JP2)的第二常开触点(28)与第二电源的负极连接；另外，所述第二继电器(JP2)的第二常开触点(28)与所述第二电源的负极之间设有二极管(D1)，在所述第二继电器(JP2)的第二常开触点(28)与所述第二电源的负极之间并联第一指示灯(LED1)；所述第二电源的正负极之间设有总指示灯(LED0)，在所述总指示灯(LED0)与所述第二电源的正极之间设有总开关(S0)。

专利类型：实用新型

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一种作动筒设备资源的信息管理及优化配置方法

标题：一种作动筒设备资源的信息管理及优化配置方法

摘要：本发明涉及一种作动筒设备资源的信息管理及优化配置方法，通过条形码为每一套作动筒建立唯一的标识，并构建飞机结构强度试验、作动筒信息数据库，在此基础上通过应用程序在网络终端机和手持数据采集器上实现基于虚拟设备库与实体设备库的作动筒信息管理，并实现数据服务器和手持数据采集器数据信息的离线同步，以及对作动筒使用周期的全部信息的记录。通过这种管理方法并借助所记录的作动筒使用信息，可以为不同类型的试验选取作动筒提供辅助信息，实现飞机结构强度试验过程中作动筒资源的优化配置。

申请号：CN201310655466.0

申请日：2013/12/6

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种作动筒设备资源的信息管理及优化配置方法，其特征在于，包括 : 步骤1：为飞机结构强度试验、作动筒等信息建立数据库；步骤2：设定经验因子，根据经验因子和作动筒使用信息生成选取系数；步骤3：试验设计单位完成试验加载设计之后，将试验设计结果信息导入数据库，包括试验厂房、试验类型、试验名称、工况名称、加载部位、加载点名称以及每个加载点要求的作动筒吨位、行程和拉压向载荷；步骤4：如果基于虚拟设备库与实体设备库进行作动筒的人工选取，进入步骤6；如果为自动选取，进入步骤5；步骤5：用户根据试验设计要求输入选取条件后，将在满足条件的作动筒列表中根据选取系数排序，为指定工况下的加载点依次选则选取系数最大，即最匹配的作动筒；用户可以浏览自动选取的作动筒列表，如果有不符合用户要求的作动筒，则可进行人工替换，进入步骤8；如果均不需要替换，则进入步骤9；步骤6：如果人工选取为基于网络终端机的作动筒选取，进入步骤7；如果人工选取为基于手持数据采集器的作动筒选取，进入步骤9；步骤7：如果基于网络终端机的人工选取，用户为每一个加载点分别选取作动筒，如果选取完成后需要替换，则进入步骤8；如果不需要替换，则进入步骤9；步骤8：对于某个加载点，如果已选择的作动筒需要更换，用户需选定该加载点，之后通过步骤7中的操作执行作动筒的替换操作；重复操作，直到完成所有的替换操作；步骤9：如果基于网络终端机完成了作动筒选取，则需要将试验信息及其所选作动筒等信息同步至手持数据采集器的数据库，进入步骤13；如果需要通过手持数据采集器选取作动筒，则通过离线同步只将试验信息同步至数据采集器的数据库，进入步骤10；步骤10：通过手持数据采集器依次选择需要选择作动筒的加载点，并在实体设备库中扫描作动筒条形码，此时用户可以通过数据采集器查看所选作动筒的使用记录、维修记录或保养记录以确认是否选取该作动筒；对于选取的作动筒如果需要更换，进入步骤11；如果不需要更换，则进入步骤12；步骤11：用户通过扫描条形码或选取加载点确定需替换的作动筒后，再执行步骤10中的操作即可实现替换；重复操作，直到完成所有替换操作后，进入步骤12；步骤12：在手持数据采集器选取结束后将选取的作动筒信息同步至数据服务器；步骤13：通过手持数据采集器选定试验后辅助试验作动筒的定位安装；步骤14：试验结束后，通过执行撤离操作将该试验中所选取的作动筒释放，以便后续试验继续使用；步骤15：更新经验因子和选取系数。

专利类型：发明申请

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一种飞机壁板开口结构数值分析方法

标题：一种飞机壁板开口结构数值分析方法

摘要：本发明提供一种飞机壁板开口结构数值分析方法，节省时间和分析成本。技术方案包括：(1)建立壁板开口处有限元模型，通过对模型的离散化得到在该模型下壁板开口处结构的刚度矩阵；(2)根据刚度矩阵、周围结构传给开口处的载荷，生成结构广义位移；(3)根据结构广义位移矩阵和材料的本构关系计算每个单元的应力分布；(4)根据单元的应力分布计算等效长桁的应力分布和等效壁板的剪流分布；(5)将计算得到的等效长桁的应力和壁板的剪流，与长桁的材料许用值进行比较，如果应力值在材料许用值范围内，该部位满足强度要求。

申请号：CN201310660652.3

申请日：2013/12/6

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种飞机壁板开口结构数值分析方法，其特征在于，包括：(1)建立壁板开口处有限元模型，通过对模型的离散化得到在该模型下壁板开口处结构的刚度矩阵；(2)根据刚度矩阵、周围结构传给开口处的载荷，生成结构广义位移；结构广义位移计算公式为，{F}=[K]·{d}其中：{F}为载荷形成的载荷阵，[K]为结构的刚度矩阵，{d}为结构广义位移矩阵；(3)根据结构广义位移矩阵和材料的本构关系计算每个单元的应力分布，计算公式如下：ϵ x=dudxσx=Eεx其中：u为广义位移在该单元的分量；x为广义位移的方向；εx为单元的应变值；σx为单元的应力值；E为材料本构关系；(4)根据单元的应力分布计算等效长桁的应力分布和等效壁板的剪流分布；(5)将计算得到的等效长桁的应力和壁板的剪流，与长桁的材料许用值进行比较，如果应力值在材料许用值范围内，该部位满足强度要求。

专利类型：发明申请

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一种三维与二维有限元单元连接数值分析方法

标题：一种三维与二维有限元单元连接数值分析方法

摘要：本发明提供一种三维与二维有限元单元连接数值分析方法，以数值仿真代替部分试验结果，节省时间和分析成本。技术方案包括：(1)在结构的实际位置分别构建三维单元和二维单元，在三位单元与二维单元的连接处赋于三维单元模拟的转动自由度，通过刚体元建立二维单元与新的三维单元的连接关系；(2)根据刚体元的连接形式和刚体元的约束关系生成结构分析所需的卡片；(3)根据分析所需的卡片生成单元刚阵，并与结构其他单元的单元刚度矩阵组装成总体刚阵，结合结构所受的载荷和边界条件，生成结构的变形和单元的应力分布。

申请号：CN201310660640.0

申请日：2013/12/6

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种三维与二维有限元单元连接数值分析方法，其特征在于，包括：(1)在结构的实际位置分别构建三维单元和二维单元，在三位单元与二维单元的连接处赋于三维单元模拟的转动自由度，通过刚体元建立二维单元与新的三维单元的连接关系；(2)根据刚体元的连接形式和刚体元的约束关系生成结构分析所需的卡片；(3)根据分析所需的卡片生成单元刚阵，并与结构其他单元的单元刚度矩阵组装成总体刚阵，结合结构所受的载荷和边界条件，生成结构的变形和单元的应力分布。

专利类型：发明申请

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一种可同时调节多个激振力大小、相位的力矢量控制器

标题：一种可同时调节多个激振力大小、相位的力矢量控制器

摘要：本发明提供一种可同时调节多个激振力大小、相位的力矢量控制器，能够以程控方式调节输出信号。技术方案包括：手动调节电路1、程控调节电路2和程控/手动选择电路3；手动调节电路1输入端接输入信号，用于手动调节输入信号输出值；程控调节电路2输入端接输入信号，用于程序控制输入信号输出值；程控/手动选择电路3的手动端与手动调节电路1输出端连接，程控/手动选择电路3的程控端与程控调节电路2输出端连接，程控/手动选择电路3的输出端与输出电路连接，用于选择信号调节方式。

申请号：CN201310660721.0

申请日：2013/12/6

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种可同时调节多个激振力大小、相位的力矢量控制器，其特征在于，包括：手动调节电路[1]、程控调节电路[2]和程控/手动选择电路[3]；手动调节电路[1]输入端接输入信号，用于手动调节输入信号输出值；程控调节电路[2]输入端接输入信号，用于程序控制输入信号输出值；程控/手动选择电路[3]的手动端与手动调节电路[1]输出端连接，程控/手动选择电路[3]的程控端与程控调节电路[2]输出端连接，程控/手动选择电路[3]的输出端与输出电路连接，用于选择信号调节方式。

专利类型：发明申请

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一种利用兰姆波对结构损伤进行状态监测的方法

标题：一种利用兰姆波对结构损伤进行状态监测的方法

摘要：本发明提供一种利用兰姆波对结构损伤进行状态监测的方法，技术方案包括：在监测目标结构上粘贴不少于两个压电传感器；以一个压电传感器作为激励器，产生激励信号a(t)，另一个传感器作为接收器获取结构中的兰姆波响应信号作为该监测单元的基线信号b(t)；一段时间后，在同一位置获取疑似损伤结构中的兰姆波响应信号作为该监测单元的对比信号c(t)；与之前获得的响应信号进行对比，用以检测这一段时间同一区域是否发生了结构损伤。

申请号：CN201310660094.0

申请日：2013/12/6

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种利用兰姆波对结构损伤进行状态监测的方法，其特征在于，包括：步骤一：在监测目标结构上粘贴不少于两个压电传感器，以每两个压电传感器作为一个监测单元；步骤二：以某个监测单元的一个压电传感器作为激励器，根据公式(1)在结构中产生激励信号a(t)，另一个传感器作为接收器用于获取结构中的兰姆波响应信号作为该监测单元的基线信号b(t)；a(t)=A[H(t)-H(t-n/fc)](1-cos2π fctn)sin2π fct—(1)其中：A—信号的幅度调制；fc—信号中心频率；N—信号波峰个数；H—Heaviside阶梯函数；步骤三：一段时间后，采用步骤二的方法在同一位置获取疑似损伤结构中的兰姆波响应信号作为该监测单元的对比信号c(t)；步骤四：在监测单元的响应信号中，选取第一个对称频散模式或者第一个反对称频散模式的模式区间t[ti, tf]作为监测单元有效信号的区间，定义步骤五：对监测单元的激励信号进行快速傅里叶变换，选取主要频率成分区间ω[ωs, ωo]；步骤六：计算监测单元的健康状态指数HSI，定义HSI=∫ ω sω o[C‾ (ω )-B‾ (ω )]dω ∫ ω sω oB‾ (ω )dω 式中：的快速傅里叶变换形式；的快速傅里叶变换形式；步骤七：确定结构损伤状态；HSI与被测结构的健康状态成反比，而与被测结构的损伤状态成正比，即，HSI越大则表示该监测单元处的结构健康状态越差，即损伤程度越严重；反之，HSI越小则表示该监测单元处的结构健康状态越好，即损伤程度越轻微。

专利类型：发明申请

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大结构烧蚀材料热试验方法

标题：大结构烧蚀材料热试验方法

摘要：本发明一种大结构烧蚀材料热试验方法，包括：1)根据试件的外形将石英灯管排布成相似形状的加热装置，保证周圈石英灯管到试件表面的距离相等，石英灯管的上下端金属头均采用金属卡槽固定，以维持加热装置的外形和对石英灯管通电加热；2)根据热流密度传感器的形状在试件表面开槽，将热流密度传感器嵌入试件表面，保证热流密度传感器的测量面与试件表面齐平；3)将试件放置在加热装置中央位置，安装时保证周圈的灯管到试件表面的距离相等，试件采用立式安装，试件安装完成后安装排烟系统，排烟头罩安装在试件中心正上方；4)试验开始时，首先启动排烟系统，排烟系统启动后再对加热装置通电，对烧蚀材料试件进行加热。

申请号：CN201310660572.8

申请日：2013/12/6

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种大结构烧蚀材料热试验方法，其特征在于，包括：1)根据试件的外形将石英灯管排布成相似形状的加热装置，保证周圈石英灯管到试件表面的距离相等，石英灯管的上下端金属头均采用金属卡槽固定，以维持加热装置的外形和对石英灯管通电加热；2)根据热流密度传感器的形状在试件表面开槽，将热流密度传感器嵌入试件表面，保证热流密度传感器的测量面与试件表面齐平；3)将试件放置在加热装置中央位置，安装时保证周圈的灯管到试件表面的距离相等，试件采用立式安装，试件安装完成后安装排烟系统，排烟头罩安装在试件中心正上方；4)试验开始时，首先启动排烟系统，排烟系统启动后再对加热装置通电，对烧蚀材料试件进行加热。

专利类型：发明申请

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一种用于热强度试验的力热耦合加载方法

标题：一种用于热强度试验的力热耦合加载方法

摘要：本发明提供一种用于热强度试验的力热耦合加载方法，能够实现高温、大温升率，能够模拟不等分布载荷，技术方案包括：石英灯管排布在试验件加载区域前，与试验件加载区域间隙设置，石英灯管排布区域留有空隙区域；顶杆前端铰接加载块，加载块穿过石英灯管排布区域的空隙区域，顶推在试验件加载区域表面；石英灯管对试验件加载区域进行热辐射加温；加载块对试验件加载区域进行力载荷加载。

申请号：CN201310660091.7

申请日：2013/12/6

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种用于热强度试验的力热耦合加载方法，其特征在于，包括：石英灯管排布在试验件加载区域前，与试验件加载区域间隙设置，石英灯管排布区域留有空隙区域；顶杆前端铰接加载块，加载块穿过石英灯管排布区域的空隙区域，顶推在试验件加载区域表面；石英灯管对试验件加载区域进行热辐射加温；加载块对试验件加载区域进行力载荷加载。

专利类型：发明申请

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机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统

标题：机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统

摘要：本发明属于一种飞机机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统。该系统采用压心随动加载技术、拉伸/压缩平动加载技术和加载框架自平衡技术；由固定框架、随动框架、加载装置、扣重装置和支持装置五部分组成，既能施加机身壁板大吨位级复合载荷，又避免了复合载荷的相互干涉。由于拉伸载荷和压缩载荷不同时施加，施加机身壁板的复合载荷是指同时施加内压载荷、拉伸(或压缩)载荷和剪切载荷中的一种、两种或三种载荷。

申请号：CN201310660724.4

申请日：2013/12/6

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种机身壁板静力/疲劳/损伤容限试验加载系统，其特征在于，包括：固定框架、随动框架、加载装置、扣重装置和支持装置五部分；固定框架放置在地面上；随动框架通过剪切随动轴[22]和拉伸随动轴[17]安装在固定框架内部；加载装置通过螺栓安装在固定框架和随动框架上；机身壁板和“D”型盒夹具[1]的一端通过螺栓安装在固定框架的后承力框架[3]上，另一端通过螺栓安装在随动框架的剪切随动框架[24]上；扣重装置安装在固定框架之上；支持装置放置在机身壁板和“D”型盒夹具[1]的下面。

专利类型：发明申请

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飞机垂尾动态载荷随动加载试验装置

标题：飞机垂尾动态载荷随动加载试验装置

摘要：本发明飞机垂尾动态载荷随动加载试验装置涉及一种飞机垂尾加载试验技术。技术方案包括：在垂尾上方有一个龙门架，在龙门架上固定一个随动外框，该随动外框成矩形结构，垂尾处于随动外框的中间，随动外框的竖直方向与垂尾平行并且与地面有某夹角，随动外框被垂尾分割的两边构造对称，随动外框上下面各有一组圆形滑动轴承，互相同轴并与垂尾旋转轴同轴。

申请号：CN201310660723.X

申请日：2013/12/6

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种飞机垂尾动态载荷随动加载试验装置，其特征在于，包括：在垂尾[1]上方有一个龙门架[2]，在龙门架[2]上固定一个随动外框[3]，该随动外框[3]成矩形结构，垂尾[1]处于随动外框[3]的中间，随动外框[3]的竖边与垂尾1平行并且与地面有夹角，随动外框[3]被垂尾[1]分割的两边构造对称，随动外框[3]上下面各有一组圆形滑动轴承[4]，两组圆形滑动轴承[4]互相同轴并与垂尾旋转轴同轴，随动外框[3]通过圆形滑动轴承[4]上的静圈[5]与龙门架[2]固定，底面两侧安装有一推一拉两个液压作动筒[6]和[7]，液压作动筒[6]和[7]的缸体转轴[8]的座和龙门架[2]固定，活塞杆单耳[9]与随动外框[3]固定，液压作动筒[6]和[7]工作可以推动随动外框[3]及内部设备随着垂尾[1]自身旋转而整体旋转；在随动外框[3]内垂尾[1]的两边安装有下述部件：在随动外框[3]航向两侧各安装有两套垂直丝杠[10]、1个传动轴及一台垂向伺服电机和一台减速机[11]，垂直丝杠[10]上的两个垂向螺母[12]安装在提升框[13]上，形成同步运动机构，提升框[13]呈矩形，在提升框[13]的四个竖边和随动外框[3]之间安装有四组平行的垂直导轨[14]，垂向伺服电机和减速机[11]工作时驱动两套垂直丝杠[10]同步运动可使提升框[13]、航向导轨[17]、翼展导轨[23]、振动台[26]通过两个垂向螺母[12]带动上下移动；在提升框[13]下部平面中间位置安装有航向移动丝杠[15]、航向伺服电机和减速机[16]，提升框[13]下部平面两侧安装两对平行航向导轨[17]，导轨型式为燕尾槽，航向动滑块[18]倒挂在航向导轨[17]上，在航向丝杠[15]连接的航向螺母[19]和航向动滑块[18]下面安装一个连接板[20]，航向伺服电机和减速机[16]工作使航向丝杠[15]转动航向螺母[19]带动连接板[20]、翼展导轨[23]和振动台[26]沿航向移动；在该连接板[20]下面中间位置翼展方向安装一套翼展丝杠[21]、翼展伺服电机和减速机[22]，连接板[20]两侧安装两对平行翼展导轨[23]，导轨型式为燕尾槽，动滑块[24]倒挂在翼展导轨[23]上，在翼展丝杠[21]连接的螺母和翼展滑块[24]下面安装一个台体[25]，翼展伺服电机和减速机[22]工作翼展丝杠[21]转动使台体[25]、振动台[26]沿翼展方向移动；在该台体[25]内安装振动台[26]，振动台[26]上转轴[27]与台体[25]两侧连接，让振动台[26]及激振杆[28]正对垂尾[1]，激振杆[28]头部与垂尾[1]表面连接，该台体[25]外侧装有主动齿轮[29]、俯仰电机和减速机[30]，俯仰电机和减速机[30]通过齿轮啮合转动使振动台[26]俯仰旋转，振动台[26]与转轴[27]之间装有隔振器[31]；在垂尾[1]两边的随动外框[3]的横梁上安装若干个气囊[32]正对垂尾[1]。

专利类型：发明申请

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