飛機結構靜強度試驗實時預警方法研究

柴東波，張建鋒，郭曉冬，楊東濤

(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

全機靜力試驗作為飛機研發過程中設計、制造、試驗、試飛四大環節中不可或缺的第3棒[1]，是保障型號安全首飛和持續試飛的先決條件，其目的是鑒定飛機結構設計的靜強度，并為驗證強度和剛度的計算方法和結構設計、制造工藝的合理性提供必要的數據和資料[2]。作為驗證試驗結果的重要依據，應變數據是結構承載變形后的準確響應。因此，對應變數據的實時監控和快速分析，對保證試驗的順利進行有至關重要的作用。

民機盡早投入商業運營是提升我國民機國際競爭力的關鍵因素。高效的全機結構試驗是提高民機型號研制效率的重要保障。目前，國內在飛機研制過程中，由于前期部件靜力試驗的驗證不夠充分，使得在全機靜力試驗中應變計的布置多達上萬片，尤其是在大飛機的研制過程中，應變計最多可達30000余片。在試驗過程中，有限的人力資源只能監控其中少量重要部位的應變變化，這就給試驗的順利進行帶來了一定的風險。因此，需要開發一種工具軟件對應變數據進行實時監控，使得試驗人員可及時發現試驗數據的異常變化，并做出判斷，以保障試驗的順利進行。

飛機在限制載荷試驗期間，結構不得發生有害變形；在極限載荷試驗期間，結構至少要承受3s極限載荷而不發生破壞[3]。一般情況下，應變數據隨載荷線性增加呈線性變化，飛機變形超過材料的屈服極限、結構發生失穩或其他結構損傷使得應變出現非線性變化的部位將是試驗人員重點監控的部位。……