一种长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳试验载荷确定方法

摘要

一种长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳试验载荷确定方法，根据长桁与蒙皮组合结构设计参数制作剪切疲劳试验件，利用不完全张力场计算方法，计算试验件理论临界屈曲载荷；根据长桁与蒙皮组合结构的目标寿命确定剪切疲劳试验次数；根据长桁与蒙皮组合结构的蒙皮厚度以及对应的剪切疲劳试验次数，利用不同蒙皮厚度下剪切疲劳试验载荷与临界屈曲载荷比值和疲劳试验目标次数之间的关系，确定该试验件的剪切疲劳试验载荷。

说明书

技术领域

本发明属于航空结构设计领域，具体涉及一种长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳试验载荷确定方法。

背景技术

长桁与蒙皮组合结构因结构效率高而广泛应用于航空航天领域，当结构受到循环剪切载荷作用时便会出现剪切问题与疲劳问题的耦合，即结构会在反复进入张力场状态的情况下发生疲劳破坏，或者是在产生一定的疲劳累积损伤后发生屈曲失稳或后屈曲破坏。疲劳试验载荷是决定疲劳试验成败的关键参数。现有的规范、文献无在长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳载荷的研究，缺乏行之有效的疲劳载荷幅值确定方法，并且可供参考的剪切屈曲疲劳试验极少，剪切疲劳载荷幅值确定较为困难，以往均是通过大量疲劳试验调试给出了剪切疲劳载荷值，造成了人力和物力的浪费。

发明内容

本申请的目的在于根据飞机设计的需求，给出了一种长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳载荷的确定方法，解决长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳试验时，缺乏行之有效的疲劳载荷幅值确定方法的问题。

一种长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳试验载荷确定方法，已知长桁与蒙皮组合结构的设计参数，该参数包括长桁间距S

所述的试验件理论临界屈曲载荷P

对剪切疲劳试验件重复多次逐步加载，获得多次试验的临界屈曲载荷P

本申请的有益效果在于：本发明给出了基于广义S-N曲线和临界屈曲载荷的长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳试验载荷确定方法，建立了剪切疲劳试验载荷与临界屈曲载荷比值和疲劳试验目标次数之间的关系。本发明所提出的剪切疲劳试验载荷确定方法步骤简便，在进行长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳试验时，可快速准确地确定剪切疲劳载荷幅值。

以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。

附图说明

图1为典型长桁蒙皮组合结构示意图。

图2为不同蒙皮厚度下剪切疲劳试验载荷与临界屈曲载荷比值和疲劳试验目标次数之间的关系。

具体实施方式

参见附图，图1为典型长桁蒙皮组合结构示意图。试验件含有蒙皮1、框2、和长桁3。

实施例一

长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳试验的一个例子，设计长桁间距S

包含以下步骤：1)根据长桁与蒙皮组合结构设计参数制作剪切疲劳试验件，对剪切疲劳试验件进行逐步加载，重复3次，取平均值作为临界屈曲载荷P

实施例二

长桁与蒙皮组合结构剪切疲劳试验的一个例子，设计长桁间距S

包含以下步骤：1)根据长桁与蒙皮组合结构设计参数制作剪切疲劳试验件，对剪切疲劳试验件进行逐步加载，重复3次，取平均值作为临界屈曲载荷P