大變形結構地面強度試驗應急卸載控制技術研究

吝繼鋒，陳 戈，馮建民

(中國飛機強度研究所全尺寸飛機結構靜力/疲勞實驗室，陜西 西安 710065)

1 引 言

目前，全尺寸飛機結構靜力/疲勞試驗的加載方式為多通道協調加載[1]，如圖1所示，若試驗加載過程中出現超差、超限以及一些故障導致試驗保護，液壓系統應急卸載，各加載點作動筒卸壓。在這種卸壓狀態下，由于各作動筒的卸載過程不可主動控制，導致各作動筒卸載速率(活塞桿伸出/收回速率)差異較大，尤其在大變形結構地面強度試驗中，應急卸載時各加載點不能快速協調卸載，作動筒卸載較慢的加載點可能會承受很大的載荷，使結構產生局部過載情況，增加了應急卸載過程結構發生二次破壞的風險。所以，對于大變形結構地面強度試驗，對可控應急卸載技術的研究是急需解決的技術難點。

圖1 多通道協調加載示意圖

目前，MTS公司的主動式卸載保護產品和被動式卸載保護產品可以解決應急卸載時的協調問題。其中，被動式卸載產品是應用最廣泛的液壓卸載保護產品。在過去的30年里，美國、歐洲、俄羅斯、中國、日本的航空結構試驗室都能看到此類產品的身影[2]。利用被動式保護產品，當應急卸載時可以控制作動筒以一定的速度完成卸載工作，不過卸載的速度完全依賴于保護模塊調節閥本身的物理特性以及用戶的調節技巧。全機靜力/疲勞試驗少則幾十多則上百個加載點，每個試驗的載荷大小和加載方式都不相同，而且目前使用的作動筒廠家、型號不同，要將所有加載點作動筒手動調節到卸載時步調一致難度太大。……