疲勞試驗中應變測量數(shù)據(jù)溫漂的消除方法

雷道紅，郭曉冬

(中國飛機強度研究所，陜西 西安 710065)

1 引 言

全機疲勞試驗是在實驗室中，對飛機結(jié)構(gòu)按照“飛-續(xù)-飛”循環(huán)施加飛機在飛行使用過程中的載荷歷程，驗證飛機結(jié)構(gòu)的使用壽命，暴露結(jié)構(gòu)的疲勞薄弱部位，驗證疲勞分析方法，確定裂紋擴展特性，為制定檢查維修大綱提供試驗依據(jù)[1,2]。飛機結(jié)構(gòu)疲勞試驗是飛機研制過程中的一項重要環(huán)節(jié)，試驗周期長、應變片采集數(shù)據(jù)量大，特別是近年來采用全程跟蹤測量，測量時間短則幾個月，長則幾年甚至十幾年。疲勞試驗過成中需對相同載荷狀態(tài)在不同時段測量的應變數(shù)據(jù)進行重復性分析[3]，以便掌握試驗件的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)損傷。由于測量延續(xù)的時間長，數(shù)據(jù)量巨大，零點漂移對數(shù)據(jù)的影響不能忽視[4]。

零點漂移是指當放大電路輸入信號為0時，由于受溫度波動、電源電壓波動等因素的影響，使靜態(tài)工作點發(fā)生變化，并被逐級放大和傳輸，導致電路輸出端電壓偏離原固定值而出現(xiàn)上下漂動的現(xiàn)象[5]。應變測量消除溫漂的方法有多種，如采用不同的橋路、設置補償應變片等[6,7]。本文通過對載荷譜進行分析，將第一譜塊第1個載荷狀態(tài)作為基準，以后每個譜塊的第一個載荷狀態(tài)均與該基準做差，其他譜塊應變數(shù)據(jù)減去這個差，提取試驗載荷譜特征信息，同時建立應變和溫度之間的對應關(guān)系，對應變進行溫度補償，來消除溫漂，并在某大型民機試驗中對本文提出的方法進行驗證和應用。……