一种集中力作用下深梁四点弯曲应力计算方法

标题：一种集中力作用下深梁四点弯曲应力计算方法

摘要：本发明属于飞行器结构强度技术领域，本发明提供了一种集中力作用下深梁四点弯曲应力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：集中力产生的应力场；步骤2：剪力作用下的应力场；步骤3：四点弯曲梁弯矩和剪力共同作用时的正应力的分解；步骤4：无量纲化分析得到正应力。

申请号：CN201510632034.7

申请日：2015/9/29

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种集中力作用下深梁四点弯曲应力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：集中力产生的应力场以截面为矩形情况下的梁为例进行分析，根据弹性力学半平面体在边界上受集中力时每个集中力P在其作用点为圆心的区域内引起的正应力的直角坐标表达式为：σ xp=-2pπ x2y(x2+y2)2—(1)式中，x为X轴上坐标值，y为Y轴上坐标值；步骤2：剪力作用下的应力场梁两端在集中力R1和R2的反力作用下，梁内也会产生应力场，按照叠加原理，由4个集中力P梁内应力产生的应力场叠加而得，4个集中力P分别为F1、F2、R1、R2，需要对4个集中力作用点的局部坐标系进行坐标变换：a)对于F1的应力场，坐标变换式为：xF1=x+(LS-l)yF1=y+h/2—(2)b)对于F2的应力场，坐标变换式为：xF2=x-(LS-l)yF2=y+h/2—(3)c)对于R1的应力场，坐标变换式为：xR1=-x-LSyR1=-y+h/2—(4)d)对于R2的应力场，坐标变换式为：xR2=-x+LSyR2=-y+h/2—(5)以上各式中，(xF1, yF1)，(xF2, yF2)，(xR1, yR1)，(xR2, yR2)分别为集中力Fl、F2、R1、R2的作用点在坐标系中的坐标值；实验情况下F1＝F2＝R1＝R2＝F/2，Fl、F2、R1、R2的正负以梁的总体方向为标准，将式(2)一式(5)代入式(1)，得剪力作用时的正应力σ xF=Fπ (x+LS-l)2(y+h/2)[ (x+LS-l)2+(y+h/2)2] 2+Fπ (x-LS+l)2(y+h/2)[ (x-LS+l)2+(y+h/2)2] 2-Fπ (x+LS)2(-y+h/2)[ (x+LS)2+(-y+h/2)2] 2-Fπ (x-LS)2(-y+h/2)[ (x-LS)2+(-y+h/2)2] 2—(6)式中，Ls为单侧跨距长度，l为力臂长度，h为梁的高度。步骤3：四点弯曲梁弯矩和剪力共同作用时的正应力梁在集中力的作用下，不仅有剪力也有弯矩，从而产生剪力应力和弯曲应力，按照细长梁理论弯矩产生的应力剪力产生的应力由公式(6)确定，则按照叠加原理在弯剪共同作用下，正应力σx应为：σ x=σ xF+σ M=MyI+Fπ (x+LS-l)2(y+h/2)[ (x+LS-l)2+(y+h/2)2] 2+Fπ (x-LS+l)2(y+h/2)[ (x-LS+l)2+(y+h/2)2] 2-Fπ (x+LS)2(-y+h/2)[ (x+LS)2+(-y+h/2)2] 2-Fπ (x-LS)2(-y+h/2)[ (x-LS)2+(-y+h/2)2] 2—(7)步骤4：无量纲化分析为了方便计算和分析，引人下列无量纲参数：令ξ =yh/2, η =xLs, (0< η < 1), 跨高比α =2Lsh, 剪跨比k=lLs代入公式(7)，得σ x=MyI+F2π h{4(η +1-k)2α 2(ξ +1)[ (η +1-k)2α 2+(ξ +1)2] 2+4(η -1+k)2α 2(ξ +1)[ (η -1+k)2α 2+(ξ +1)2] 2-4(η +1)2α 2(-ξ +1)[ (η +1)2α 2+(-ξ +1)2] 2-4(η -1)2α 2(-ξ +1)[ (η -1)2α 2+(-ξ +1)2] 2}—(8)令λ =4(η +1-k)2α 2(ξ +1)[ (η +1-k)2α 2+(ξ +1)2] 2+4(η -1+k)2α 2(ξ +1)[ (η -1+k)2α 2+(ξ +1)2] 2-4(η +1)2α 2(-ξ +1)[ (η +1)2α 2+(-ξ +1)2] 2-4(η -1)2α 2(-ξ +1)[ (η -1)2α 2+(-ξ +1)2] 2则σ x=MyI+Fλ 2π h—(9)公式(9)无量纲量λ反映了深梁应力计算方法与材料力学细长梁理论应力之差别，由于它是从深梁微元受力分析得出的，考虑了弯剪对梁共同作用的结果，所以具有通性。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：

一种空间力系载荷谱编制方法

标题：一种空间力系载荷谱编制方法

摘要：本发明提供了一种空间力系载荷谱编制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、载荷分区简化令Pix、Piy和Piz依次为节点i在X向、Y向和Z向上的气动力，根据提供的分布节点载荷分别计算出n种载荷工况下X向载荷、Y向载荷和Z向载荷的总合力及相应压心坐标，对于n种载荷工况，m个气动载荷节点在X向、Y向和Z向的合力为Fix、Fiy和Fiz。

申请号：CN201510633822.8

申请日：2015/9/29

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种空间力系载荷谱编制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、载荷分区简化令Pix、Piy和Piz依次为节点i在X向、Y向和Z向上的气动力，根据提供的分布节点载荷分别计算出n种载荷工况下X向载荷、Y向载荷和Z向载荷的总合力及相应压心坐标，对于n种载荷工况，m个气动载荷节点在X向、Y向和Z向的合力为Fix、Fiy和Fiz，其中Fix=Σ j=1mPix, (i=1, n)Fiy=Σ j=1mPiy, (i=1, n)Fiz=Σ j=1mPiz, (i=1, n)Fix的压心坐标(Yi，Zi)：Yi=Σ j=1m(PijxYj)Fix, Zi=Σ j=1m(PijxZj)Fix, (i=1, n)Fiy的压心坐标(Xi, Zi)：Xi=Σ j=1m(PijyXj)Fiy, Zi=Σ j=1m(PijyZj)Fiy, (i=1, n)Fiz的压心坐标(Xi, Yi)：Xi=Σ j=1m(PijzYj)Fiz, Yi=Σ j=1m(PijzYj)Fiz, (i=1, n)坐标(Yi，Zi)为Y-Z平面X向载荷总压心，过(Yi，Zi)做X轴的平行线，将试验件分成两个区，每个区上载荷分别为Fxi1(y, z)和Fxi2(y, z)，通过调整载荷Fxi1(y, z)和Fxi2(y, z)可以保证X向的总合力通过X向载荷总压心；坐标(Xi, Zi)为X-Z平面Y向载荷总压心，过(Xi, Zi)做Z轴的平行线，将试验件分成两个区，每个区上载荷分别为Fyi1(x, z)和Fyi2(x, z)，通过调整载荷Fyi1(x, z)和Fyi2(x, z)可以保证Y向的总合力通过Y向载荷总压心；对Z向载荷的处理是在X-Y投影面进行分区，分区方法与Y向载荷不同，不同之处在于分区线只通过压心(Xi, Yi)但方向不受限制，每个区上载荷分别为Fzi1(x, y)和Fzi2(x, y)，可以通过调整分区线的方向改变Fzi1(x, y)和Fzi2(x, y)的大小，将Z向载荷作用点的X坐标和Y坐标调整到压心误差范围内；对Fxi1(y, z)、Fxi2(y, z)、Fyi1(x, z)、Fyi2(x, z)、Fzi1(x, y)、Fzi2(x, y)所在区域进行进一步分区，载荷分区依次进行，最终得到胶布带的粘贴位置和各个胶布带的载荷值，同时，根据载荷的大小和作用点位置可以计算出加载杠杆的长度和比例；步骤二、在有限元模型上模拟胶布带粘贴用计算机先在试验件的有限元模型上进行了胶布带粘贴，计算机粘贴胶布带的结果如果发生重叠则对载荷重新分区简化，直到不发生重叠为止；步骤三、计算机模拟加载用计算机在试验件的有限元模型上沿每级载荷的作用线进行了钢索布置，以验证试验安装中连接件在空间是否会发生干涉，并依此确定载荷是否有必要重新进行分区简化；步骤四、计算验证计算验证可以给出试验件上的最大法向应力，在计算中根据法向应力与试验件面板的剥离强度和胶布带承载能力判断疲劳试验过程中试验件面板是否会发生局部剥离、胶布带是否会被拉脱。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：

一种基于有限元的气动燃油温度场耦合分析方法

标题：一种基于有限元的气动燃油温度场耦合分析方法

摘要：本发明提供了一种基于有限元的气动燃油温度场耦合分析方法，其特征在于，具体过程如下：步骤1：在程序ASTAS中增加气动加热工程计算公式；步骤2：对结构内壁面的温度值进行平均，得到结构内壁面平均温度Tn；步骤3：在程序ASTAS中增加一维管流计算公式；步骤4：计算出口平均油温Tf；步骤5：重复步骤2～步骤4，直到计算时间结束；步骤6：绘制出口平均油温曲线。

申请号：CN201510633592.5

申请日：2015/9/29

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种基于有限元的气动燃油温度场耦合分析方法，其特征在于，具体过程如下：步骤1：在程序ASTAS中增加气动加热工程计算公式；步骤2：对结构内壁面的温度值进行平均，得到结构内壁面平均温度Tn；步骤3：在程序ASTAS中增加一维管流计算公式；步骤4：计算出口平均油温Tf；步骤5：重复步骤2～步骤4，直到计算时间结束；步骤6：绘制出口平均油温曲线。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：

一种热虚拟试验方法

标题：一种热虚拟试验方法

摘要：本发明提供了一种热虚拟试验方法，其特征在于，包括如下步骤：利用HAJIF2013软件的气动加热模块，基于结构的理想载荷边界条件，进行结构热响应建模形成热分析模型并进行分析，利用该分析结果温度场和热流密度指导实物试验设计；根据实物试验加热器及支持条件，利用气动加热模块，生成热虚拟试验环境，并进行虚拟装配，对分析结果进行虚拟试验显示；根据实物热试验真实热边界条件，代入1)的热分析模型，计算实物试验条件下的结构热响应；进行热实物试验，得到结构热响应的试验结果。

申请号：CN201510632035.1

申请日：2015/9/29

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种热虚拟试验方法，其特征在于，包括如下步骤：1)利用HAJIF2013软件的气动加热模块，基于结构的理想载荷边界条件，进行结构热响应建模形成热分析模型并进行分析，利用该分析结果温度场和热流密度指导实物试验设计；2)根据实物试验加热器及支持条件，利用气动加热模块生成热虚拟试验环境，并对实物试验加热器和试验件进行虚拟装配，对1)的分析结果进行虚拟试验显示；3)根据实物热试验真实热边界条件，代入1)的热分析模型，计算实物试验条件下的结构热响应；4)进行热实物试验，得到结构热响应的试验结果；5)进行3)与4)热响应的对比分析，根据4)的试验结果对热分析模型进行修正，最终确认虚拟试验模型；6)将5)得到的虚拟试验模型可应用于结构其他任何载荷边界条件的热性能评估，代替实物试验。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：

用柔性加热材料对TPS进行测试的试验方法

标题：用柔性加热材料对TPS进行测试的试验方法

摘要：本发明提供了用柔性加热材料对TPS进行测试的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：将柔性加热材料两端安装水冷电极，构建柔性材料加热器；将柔性材料加热器和TPS试验件放入充满氮气的密封箱；将柔性材料加热器铺设在TPS试验件的上表面，保持面接触，对柔性材料加热器通电实现TPS试验件的加热；测试TPS试验件的隔热性能。

申请号：CN201510633000.X

申请日：2015/9/29

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：用柔性加热材料对TPS进行测试的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：将柔性加热材料两端安装水冷电极，构建柔性材料加热器；将柔性材料加热器和TPS试验件放入充满氮气的密封箱；将柔性材料加热器铺设在TPS试验件的上表面，保持面接触，对柔性材料加热器通电实现TPS试验件的加热；测试TPS试验件的隔热性能。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：

便携式电流型位移传感器检测装置

标题：便携式电流型位移传感器检测装置

摘要：本发明提供了便携式电流型位移传感器检测装置，其特征在于，包括：位移传感器接入插座(1)、微型双刀双掷拨动开关(2)、微型按钮开关(3)、发光二级管(4)、3V电池组(5)、小型接线柱(6)、500Ω取样电阻(7)、24V电池组(8)、三线制微型电压表头(9)，发光二极管(4)包括第一发光二极管(4-1)，第二发光二极管(4-2)，第三发光二极管(4-3)，3V电池组(5)包括第一3V电池组(5-1)，第二3V电池组(5-2)，第三3V电池组(5-3)。

申请号：CN201510633756.4

申请日：2015/9/29

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：便携式电流型位移传感器检测装置，其特征在于，包括：位移传感器接入插座(1)、微型双刀双掷拨动开关(2)、微型按钮开关(3)、发光二级管(4)、3V电池组(5)、小型接线柱(6)、500Ω取样电阻(7)、24V电池组(8)、三线制微型电压表头(9)，发光二极管(4)包括第一发光二极管(4-1)，第二发光二极管(4-2)，第三发光二极管(4-3)，3V电池组(5)包括第一3V电池组(5-1)，第二3V电池组(5-2)，第三3V电池组(5-3)；位移传感器接入插座(1)的正极接线端连接微型双刀双掷拨动开关(2)的第一组中间接线端，微型双刀双掷拨动开关(2)的第一组左侧接线端与第一发光二极管(4-1)的负极和第二发光二级管(4-2)的负极相连接，第一发光二级管(4-1)的正极连接第一3V电池组(5-1)的正极，第一3V电池组(5-1)的负极连接位移传感器接入插座(1)的负极接线端，第二发光二级管(4-2)的正极与第三发光二极管(4-3)的正极连接在一起并与第二3V电池组(5-2)的正极相连，第三发光二极管(4-3)的负极连接微型按钮开关(3)的一端，微型按钮开关(3)的另一端连接位移传感器接入插座(1)的负极接线端，第二3V电池组(5-2)的负极通过接线柱(6)连接接地端；微型双刀双掷拨动开关(2)的第一组右侧接线端连接500Ω取样电阻(7)的一端，并与第三3V电池组(5-3)的负极和三线制微型电压表头(9)的公共端连接，500Ω取样电阻(7)的另一端连接24V电池组(8)的正极和三线制微型电压表头(9)的信号输入端，24V电池组(8)的负极连接位移传感器接入插座(1)的负极接线端，第三3V电池组(5-3)的正极连接微型双刀双掷拨动开关(2)的第二组中间接线端，微型双刀双掷拨动开关(2)的第二组右侧接线端与三线制微型电压表头(9)的电源输入端相连接。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：

一种高温环境下的快速冷却方法

标题：一种高温环境下的快速冷却方法

摘要：本发明公开了一种高温环境下的快速冷却方法，包括：准备两组管路，分布连接高温水蒸气气源和常温压缩空气气源，管路安装阀门用于控制各管路流量，两组管路出口分别设置喷嘴；根据结构件冷却区域位置，在距冷却区域一定距离的位置固定喷嘴并分别连接高温水蒸气管路和常温压缩空气管路，确保两组喷嘴喷出的气流在冷却区域交汇，且气流交汇区域覆盖整个冷却区域；进行冷却时，先开启常温压缩空气管路阀门，根据冷却速率要求再开启高温水蒸气管路阀门，使两组气流在冷却区域表面混合，调节两组气流的混合量以控制冷却系统的冷却量；冷却结束时，先关闭高温水蒸气管路阀门，再逐渐关闭常温压缩空气管路阀门，防止水蒸气在冷却区域表面产生冷凝水。

申请号：CN201510632999.6

申请日：2015/9/29

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种高温环境下的快速冷却方法，其包括以下步骤：准备两组管路，分布连接高温水蒸气气源和常温压缩空气气源，管路安装阀门用于控制各管路流量，两组管路出口分别设置喷嘴；根据结构件冷却区域位置，在距冷却区域一定距离的位置固定喷嘴并分别连接高温水蒸气管路和常温压缩空气管路，确保两组喷嘴喷出的气流在冷却区域交汇，且气流交汇区域覆盖整个冷却区域；进行冷却时，先开启常温压缩空气管路阀门，根据冷却速率要求再开启高温水蒸气管路阀门，使两组气流在冷却区域表面混合，调节两组气流的混合量以控制冷却系统的冷却量；冷却结束时，先关闭高温水蒸气管路阀门，再逐渐关闭常温压缩空气管路阀门，防止水蒸气在冷却区域表面产生冷凝水。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：

一种试验加载用胶布带画线装置

标题：一种试验加载用胶布带画线装置

摘要：本发明提供了一种试验加载用胶布带画线装置，其特征在于，包括手持板(1)、可伸缩定位块(2)、柔性铰链结构(3)、限位平板(4)和胶布带样板(5)，手持板(1)位于限位平板(4)上方，限位平板(4)位于胶布带样板(5)上方，所述手持板(1)边缘开有通孔(1-1)，手持板(1)中间位置开有方形凹槽(1-2)，方形凹槽(1-2)底面上有弹簧上定位盲孔(1-3)；所述可伸缩定位块(2)包括下部的定位块本体(2-1)和上部的弹簧(2-2)，定位块本体(2-1)下端面刻有长、短轴基准线，定位块本体上端面上设有边沿(2-3)，定位块本体上端面表面上开有弹簧下定位盲孔(2-4)。

申请号：CN201510633792.0

申请日：2015/9/29

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种试验加载用胶布带画线装置，其特征在于，包括手持板(1)、可伸缩定位块(2)、柔性铰链结构(3)、限位平板(4)和胶布带样板(5)，手持板(1)位于限位平板(4)上方，限位平板(4)位于胶布带样板(5)上方，所述手持板(1)边缘开有通孔(1-1)，手持板(1)中间位置开有方形凹槽(1-2)，方形凹槽(1-2)底面上有弹簧上定位盲孔(1-3)；所述可伸缩定位块(2)包括下部的定位块本体(2-1)和上部的弹簧(2-2)，定位块本体(2-1)下端面刻有长、短轴基准线，定位块本体上端面上设有边沿(2-3)，定位块本体上端面表面上开有弹簧下定位盲孔(2-4)；弹簧(2-2)下方安装于弹簧下定位盲孔(2-4)，上方安装于弹簧上定位盲孔(1-3)；所述柔性铰链结构(3)有至少2个，包括柔性铰链接头(3-1)、小弹簧(3-2)和小盖板(3-3)，柔性铰链接头(3-1)通过小弹簧(3-2)固定于小盖板(3-3)下方；小盖板(3-3)固定封盖在所述通孔(1-1)上，柔性铰链接头(3-1)、小弹簧(3-2)可在通孔(1-1)内移动；所述限位平板(4)边缘开有阶梯孔(4-1)；所述阶梯孔(4-1)与所述通孔(1-1)位置对应，阶梯孔(4-1)的孔径与柔性铰链接头(3-1)配合，所述限位平板(4)中间位置开有与定位块本体(2-1)相匹配的通槽(4-2)；所述胶布带样板(5)采用矩形框架结构，矩形框架结构的四条边中点上设有长、短轴基准线，所述柔性铰链接头(3-1)固定到所述胶布带样板(5)上；手持板(1)下压时，弹簧(2-2)压缩使边沿(2-3)压在限位平板(4)上，定位块本体(2-1)穿过通槽(4-2)向下压紧在试验件表面，小弹簧(3-2)压缩柔性铰链接头(3-1)向下移动带动胶布带样板(5)向下，实现胶布带样板(5)与试验件表面完全贴合。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：

一种用于压缩性能试验的圆形压缩平台对中装置

标题：一种用于压缩性能试验的圆形压缩平台对中装置

摘要：本发明属于材料压缩性能试验技术领域，特别涉及一种用于压缩性能试验的圆形压缩平台对中装置。所述的对中装置包括底座(1)、滑块(2)、夹具(4)、圆形压缩平台(5)和销(9)，底座(1)上开有通孔，滑块(2)的一端位于该通孔内，夹具(4)安装在滑块(2)上，底座(1)的表面上固定有多个销(9)，销(9)在底座(1)的表面上呈圆弧状排列，该圆弧的弧度与圆形压缩平台(5)的弧度相同。该装置实现了材料压缩性能试验中的自动对中，并且精度高、速度快。

申请号：CN201510760870.3

申请日：2015/11/10

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种用于压缩性能试验的圆形压缩平台对中装置，其特征为：所述的对中装置包括底座(1)、滑块(2)、夹具(4)、圆形压缩平台(5)和销(9)，底座(1)上开有通孔，滑块(2)的一端位于该通孔内，夹具(4)安装在滑块(2)上，底座(1)的表面上固定有多个销(9)，销(9)在底座(1)的表面上呈圆弧状排列，该圆弧的弧度与圆形压缩平台(5)的弧度相同。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：

一种主动控制载荷波形发生系统

标题：一种主动控制载荷波形发生系统

摘要：本发明属于冲击试验技术领域，特别涉及一种主动控制载荷波形发生系统。所述的系统包括活塞装置、数据采集器、控制器和磁场发生装置，磁场发生装置安装在活塞装置上，活塞装置以磁流变液为介质，控制器内预存有冲击试验理论波形；数据采集器实时采集试验台的冲击加速度，并将该加速度值传递给控制器，控制器根据预存的冲击试验理论波形，将采集到的实时冲击加速度与目标加速度进行对比，如果采集到的冲击加速度大于目标加速度，则磁场发生装置的电流强度减小；如果采集到的冲击加速度小于目标加速度，则磁场发生装置的电流强度增大。该装置实现了对载荷波形的精确控制，应用广泛。

申请号：CN201510761609.5

申请日：2015/11/10

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：一种主动控制载荷波形发生系统，其特征为：所述的系统包括活塞装置、数据采集器、控制器和磁场发生装置，磁场发生装置安装在活塞装置上，活塞装置以磁流变液为介质，控制器内预存有冲击试验理论波形；数据采集器实时采集试验台的冲击加速度，并将该加速度值传递给控制器，控制器根据预存的冲击试验理论波形，将采集到的实时冲击加速度与目标加速度进行对比，如果采集到的冲击加速度大于目标加速度，则磁场发生装置的电流强度减小；如果采集到的冲击加速度小于目标加速度，则磁场发生装置的电流强度增大。

专利类型：发明申请

/0 评论/作者：