某試驗件靜力強度加載試驗系統設計

王 靖，王 凱

(中國飛機強度研究所，陜西 西安 710065)

1 引 言

在航空領域，飛機結構設計的優化技術越來越重要。民用飛機如何提高續航里程、提升燃油經濟性，軍用飛機如何提高戰術機動性，都和結構設計息息相關。通過結構優化進行減重，可以提高飛機的續航里程，提升燃油經濟性；通過結構優化加強飛機的強度和剛度，可以提升飛機的承載能力。如何檢驗飛機結構的力學性能，成為至關重要的問題[1]。

當前，航空、航天、煤炭、船舶、高鐵、石油等眾多行業對產品部件或產品整體的強度試驗需求越來越多。強度試驗多以加載技術為主，其中涵蓋多個領域，如液壓、氣壓、電動加載技術，多通道協調控制技術，數據采集技術等[2]。

本文介紹了某試驗件軸向加載靜力強度試驗系統，其可用來研究試驗件在靜載荷作用下的強度和剛度，驗證結構或產品是否滿足規定的設計要求，驗證細節設計的合理性。

2 靜力強度加載試驗系統總體設計

某軸向加載靜力強度試驗系統主要由液壓系統(包括液壓泵站、液壓伺服作動筒、液壓管路等)、控制系統、機械系統及試驗件的應變、位移測量設備等。圖1所示為系統組成結構圖。

圖1 系統組成結構圖

根據試驗要求，軸向靜力加載包括單缸軸向加載和雙缸軸向加載兩種試驗方式。圖2(a)所示為單缸軸向加載的試驗參考模型，圖2(b)所示為雙缸軸向加載的試驗參考模型。此外，利用本方案建設的試驗系統還可完成其他工況試驗，如圖2(b)所示的彎矩加載，圖2(c)所示的軸向力與側向力同時加載及圖2(d)所示的扭矩加載等。……