- 赵恒;肖珍;李政;
本文研究了剪切效应对等边格构柱轴心受压稳定性的影响。根据弹性力学理论，利用等边格构柱剪切应力与弯曲变形的关系，建立了等边格构柱屈曲微分方程，推导了含有剪切刚度的等边格构柱发生大挠度屈曲时的屈曲载荷表达式。算例表明，剪切变形对等边格构柱屈曲载荷具有较大的影响。
2024年01期 v.64;No.292 1-2+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K] - 陈轶珩;曲浩然;贾小雪;杨超;张昭;
电液伺服系统因具有功率重量比大、响应快、刚度大、维护成本低等优点，广泛应用于工业生产、航空航天、机械制造等领域，在飞行器结构静力/疲劳强度试验中发挥着重要作用。然而，电液伺服系统复杂的物理特性使得对其建立精确的动力学模型非常困难，这为控制器设计带来了很大挑战。本文考虑到电液伺服系统的建模不确定性，基于系统状态空间方程，利用反步法设计了一种自适应鲁棒控制器，在控制过程中系统模型不确定部分能够自适应估计和在线更新。最后，在搭建的仿真平台上进行了跟踪仿真试验，并与PID方法进行对比，验证了所提方法在控制过程中具有更快的响应速度和更高的控制精度。
2024年01期 v.64;No.292 3-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K] - 郭佳男;李相政;
基于某型飞机进气道飞行试验，研制加装了集稳态总压、稳态静压于一体的复合式进气道流场测量耙，并获取了不同飞行状态下流场数据。通过两种静压测量方法分析对比，研究进气道流场静压分布特性，探索两种静压测量方法的合理性，并在此基础上开展静压测量和流量计算方法研究。结果表明，采用壁面静压直接计算流量偏差较大，皮托管静压直接计算次之，对壁面静压测量结果进行面积修正计算效果较好。
2024年01期 v.64;No.292 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K] - 岳斌;刘珊珊;齐美丽;王雷;童恕琪;
内嵌合金外压纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)工艺用于航空航天飞行载体翼型结构成型时，复合材料与合金脱粘缺陷及其内部分层缺陷严重影响飞行载体安全性能。本文通过对复合材料内嵌合金试验件在不同条件下超声C-scan检测和超声A-scan检测试验结果对比，确定了超声穿透式C-scan检测方法和缺陷类型辨识方法。试验结果表明，本文检测方法对4mm×4mm以上缺陷可以准确检测，对脱粘缺陷和分层缺陷可以准确辨识。
2024年01期 v.64;No.292 10-13+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K] - 傅威;李肖成;惠旭龙;
针对传统的冲击相似性方法在处理弹塑性梁和板结构时无法同时考虑弹性效应、应变率效应和应变硬化效应的问题，提出了一种基于弹塑性材料的相似性修正方法。在现有理想弹塑性材料相似性方法基础上，通过建立应变率区间和应变区间上比例模型预测的屈服应力和原型屈服应力的最佳逼近关系，直接获得不同弹塑性材料之间的应力比例因子。通过矩形梁质量冲击模型和圆板质量冲击模型，分析了该方法的准确性和适用性。分析结果表明，该修正方法可以同时考虑真实金属材料的弹性效应、应变率效应和应变硬化效应，比现有的相似性方法适用性更广，准确性更高。
2024年01期 v.64;No.292 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K] - 陈轶珩;曲浩然;贾小雪;杨超;张昭;
电液伺服系统具有响应速度快、输出功率大、抗冲击性好等优点，广泛应用于飞行器结构强度试验中。然而，因特殊物理结构，电液伺服系统具有复杂的非线性、时变性和不确定性，这为其动力学建模和控制器设计带来了很大的挑战。本文通过分析系统各个部件的物理学特性和工作原理，分别建立了伺服阀流量方程、非对称液压缸流量方程和液压缸力平衡方程。经过一系列数学变化，将动力学方程进一步转化为系统状态空间方程，便于未来工作中对系统进行基于模型的控制器设计。最后，进行了系统仿真平台的搭建，并采用PID控制器进行跟踪控制仿真试验，验证了所提模型的有效性。
2024年01期 v.64;No.292 22-23+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K] - 蒙怡;宋贵宾;程鹏飞;
数字图像相关(DIC)方法作为一种典型的非接触应变测量技术，是一种强大而灵活的表面变形测量工具。该方法的优点是试验设置和试样制备简单，对测量环境的要求较低，测量灵敏度和分辨率范围大。本文主要介绍了DIC方法的基本理论、关键技术以及该方法在工程中的应用进展。
2024年01期 v.64;No.292 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] - 李永超;钟小兵;鲁强;陈龙;
数字样机的问世在几何属性和功能特性方面取代了传统的物理样机，有效减少了产品在试制环节不必要的重复试验，从而降低了生产成本，显著减少了时间投入，并提高了产品质量。本文简要介绍了数字样机的概念、国内外数字样机研究现状及数字样机发展的1.0和2.0特性，从产品的全生命周期角度分析了数字样机各个阶段的应用，重点介绍了数字样机在产品设计阶段及使用维护阶段的关键作用，最后阐述了当前数字样机技术发展面临的挑战及未来发展前景。本文的论述为数字样机的设计人员提供了参考。
2024年01期 v.64;No.292 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K]
- 谢晓忠;陈沙古;高原;黄如旭;李艳青;胡嘉骏;
为考查全海深载人潜水器载人舱球壳在交变海水压力作用下的结构长期安全性，项目中共设计2只钛合金缩比球壳在深海环境模拟装置内开展疲劳试验。为降低对深海环境模拟装置的损伤并有效缩短试验时长，提出了一种超高压深海环境下采用内外压差法开展的双球并行疲劳试验技术，并据此进行了近7000个循环周期的加卸载试验。结果表明，该试验技术长期有效可靠，可为同类型试验提供技术依据和应用参考。
2024年01期 v.64;No.292 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K] - 葛鹏飞;朱江峰;杨鹏;张雷雷;郑建洲;
针对电动振动台垂直扩展台面一阶垂向共振频率较低的问题，以某垂直扩展台面为研究对象，采用有限元软件建立垂直扩展台面的有限元模型，以空心圆柱内圆半径、裙边高度、裙边至台面中心距离和台面底部安装半径作为优化参数，通过不同的试验设计分别构造响应面拟合的输入矩阵和验证矩阵，最后采用全局响应面法对垂直扩展台面的结构参数进行优化。结果表明，优化后的垂直扩展台面一阶垂向共振频率由2132.98Hz提升至2185.21Hz,从而验证了该优化方法的有效性。该方法对其他台面的优化设计具有一定的参考意义。
2024年01期 v.64;No.292 38-41+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K] - 李耀;庞宝才;周挺;
本文针对全尺寸变弯度机翼后缘柔性蒙皮大变形的结构特点，对变弯度机翼后缘结构试验技术进行了研究。在对几种随动加载方法进行对比研究的基础上，提出了一种丝杠模组与力控作动筒联合主动控制的随动加载方案。通过变弯度机翼后缘结构地面试验对该随动加载方法进行了试验验证，试验结果表明，采用该随动加载方法，加载精度与测量结果均满足试验要求，可以实现气动载荷的准确施加。本研究为可动翼面的载荷施加提供了参考，试验数据为变弯度机翼后缘设计改型提供了依据。
2024年01期 v.64;No.292 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 643K] - 周立胜;杨荣;
飞机结构强度试验测量系统的安装分散性对数据采集精度影响较大，测量结果直接影响试验结论是否有效。测量系统安装误差主要集中在金属粘贴式电阻应变计和导线环节，通过理论模型和对比试验，对应变传递效率影响因素和导线长度影响进行了分析。分析结果表明，应变传递效率随粘接层厚度增加或弹性模量减少而下降，金属类粘接材料明显优于有机胶；长导线电阻对测量误差的影响不可忽略，3线式接线法可有效改善导线电阻的影响程度。
2024年01期 v.64;No.292 48-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] - 何雪;杜波;刘兆辉;杨样;万莲娟;夏元友;
针对工程实际中广泛采用的螺纹紧固联接结构紧固力矩设计困难的问题，结合预紧力与紧固力矩关系，设计典型结构开展了不同长度螺钉、不同材质连接工件的扭力试验，获取了设计结构下的屈服扭矩、失效扭矩、失效转角等重要数据。根据屈服扭矩和螺钉力学性能，获取了螺钉与典型表面处理后工件接触支撑面摩擦系数，此试验方法可实现螺纹紧固联接结构的快速设计，提高设计效率和实现工程应用。
2024年01期 v.64;No.292 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] - 蔡洪美;
依托某沿海城市商业广场地下通道下穿既有道路工程，通过有限元分析方法，对因下穿隧道开挖引起的地表变形、支护结构内力变化等量值的影响进行分析。计算结果表明，除少数几个节点处的安全系数不满足规范要求外，隧道二次衬砌支护的整体安全系数满足规范要求；地下通道的最大位移在隧道中线仰拱处，为-32.2mm。因此，地下通道在进行开挖时，要及时支护及施作仰拱，拆衬要选择适当的时机，避免因过量沉降而产生安全问题。
2024年01期 v.64;No.292 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] - 郭永跃;刘冰;
某型飞机缝翼全尺寸疲劳试验属于结构疲劳适航验证试验，其主要目的是暴露缝翼结构的疲劳薄弱部位，验证缝翼是否满足广布疲劳损伤(WFD)的相关要求，为结构设计和制造工艺改进及制定飞机结构的有效性限制(LOV)和相关WFD敏感结构的结构更改点提供试验依据。试验过程中，缝翼翼面随试验载荷谱工况变化，打开角度发生变化。为模拟真实缝翼运动状态和受载情况，保证缝翼结构在不同构型下加载的准确性，本试验要求翼面随动加载。本文根据试验要求提出了一种随动加载方法，设计了一种随动加载机构，在缝翼收放过程中，通过控制随动加载机构，使加载作动筒的固定点跟随缝翼加载点同步运动，实现翼面偏转、加载点位置和加载力同步协调一致，最终实现缝翼载荷的随动加载。
2024年01期 v.64;No.292 60-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K] - 杨寄诚;王彬;谭秋婕;陈涛;刘庆杰;刘畅;刘迪威;
大型飞机开口结构的设计是不可避免的，拥有曲率外形的机头大开口变形问题更加突出。本文以某大型飞机机头登机门框为研究对象，采用正交试验方法，得到了影响门框开口变形的主要因素和次要因素以及门框变形随各构件惯性矩变化的规律，为类似大开口结构的刚度设计提供了设计指导。
2024年01期 v.64;No.292 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] - 何雨奇;孙勇;云峰;李洪营;张宁含玉;周皓月;张国志;
为准确地反映复杂加载路径下的材料性能，近年来专家学者不断探索双轴拉伸试验方法，其中包括十字形试样法，但因试样的特殊性，常规的电液伺服试验机无法满足其试验要求，本文使用双轴四缸电液伺服试验机来解决此问题。由于试验过程中需要试样的中心位置固定，为此采用基于中心位置控制的方法，设计了双轴PID协调加载控制技术。经试验验证，双轴四缸试验机满足试样中心区偏移可控要求，确保加载的协调控制。
2024年01期 v.64;No.292 69-70+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K] - 谭馨儿;赵佳芃;黄锐;
为解决传统的三维数字图像相关方法在测量复杂材料变形上的局限性，介绍了二维、三维数字图像相关方法、连续布置的多相机数字图像相关方法及两种方式的相机布置。多个具有一定重叠视场的相机同时进行标定，形成一个测量连续全表面变形的整体三维测量系统。通过对有大曲率的钢筋套筒表面变形进行多相机全局测量，验证多相机数字图像相关方法的有效性。研究结果表明，连续布置的多相机数字图像相关方法在材料变形测量中是一种可靠的三维全场变形测量方法。
2024年01期 v.64;No.292 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K] - 李瑞雪;张雅宁;刘嘉诚;杨武;赵锎;
为合理地表征测量值的分散性，确定测量结果的有效性，检验检测机构应制定和实施测量不确定度评定程序，以确保在需要时能够进行准确的评定。在评定测量不确定度时，应充分考虑影响不确定度的因素，建立相应的数学模型，精确计算每个因素引起的不确定度分量，然后综合计算出合成标准不确定度和扩展不确定度，给出最终的结果表示。以建筑工程检测中常用到的混凝土碳化深度检测及基桩缺陷深度检测为例，对测量不确定度的评定方法进行了实际应用，得到了比较准确的测量结果。
2024年01期 v.64;No.292 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
- 何石;
针对典型钛合金蒙皮加支撑结构，搭建了一套热振联合试验系统，并开展高温环境下结构振动疲劳寿命对比试验研究，对比了3种不同构型支撑结构以及2种连接形式对钛合金蒙皮加支撑结构振动疲劳寿命的影响。试验结果表明：不同支撑构型的典型结构，其在高温环境下的振动疲劳破坏模式与寿命均不相同；相同支撑构型的典型结构，其在高温环境下因不同连接形式造成抗振动疲劳性能也不相同。对比试验结果可为钛合金蒙皮加支撑结构设计提供参考。
2024年01期 v.64;No.292 79-81+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K] - 张苓;高星伟;雷青娟;钱军良;贠洲;李专干;王亮亮;
依据某发动机钛合金风扇叶片高循环疲劳失效环境，采用升降法进行了工作温度下载荷循环次数为1×10~8的振动疲劳性能试验研究。根据试验需求完成了夹具设计、温度场标定、固有频率和阻尼比测试、应力-af标定以及叶片高周疲劳试验，通过对数据的处理分析获得了钛合金风扇叶片常温和工作温度下的振动特性以及工作温度下的高周中值疲劳极限。
2024年01期 v.64;No.292 82-85+110页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K] - 牧彬;
为验证基于作动筒运动位移数据的加载点惯性力计算方法，设计位控作动筒高频推动测力传感器及质量块往复运动的验证试验，同时在控制系统中引入位移数据FIR滤波算法及加速度计算算法。试验结果表明，试验过程中惯性力计算方法与实际测力传感器反馈数据量级一致，初步证明了算法的可行性。
2024年01期 v.64;No.292 86-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K] - 杜波;邹丞;何雪;张明民;王悦龙;刘景尚;
薄壁壳体在机械、化工产品中有着广泛的应用，因结构刚性差，在切削过程中易发生加工变形，加工质量难以符合要求。因此，进行有效控制薄壁件加工中变形的研究，具有重大理论意义和工程应用价值。本文采用理论分析和试验研究相结合的方法，基于材料的机械加工性能，从金属切削原理入手，从控制切削力、夹持力及去除应力的方向分析了减小机械加工变形的方法。
2024年01期 v.64;No.292 89-92+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K] - 傅威;杭超;
大量航空复合材料结构承受着复合载荷，开展拉伸弯曲复合强度性能研究对结构的设计验证具有重要意义。本文以航空发动机复合材料叶片榫头结构为例，设计了针对榫头试验件的拉伸弯曲复合加载试验系统，开展了复合材料榫头的拉伸弯曲复合试验，采集榫头试验件在加载过程中的载荷、应变和位移，同时利用折线光路对榫头试验件进行了原位损伤监测。结果表明，榫头试验件在拉伸弯曲复合载荷下的典型失效模式为分层损伤，且分层损伤时刻榫头试验件的应变和位移均发生了明显的突变。
2024年01期 v.64;No.292 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K] - 杨海龙;杨宇;祁小凤;王倩;王瑞元;
利用声发射技术对某飞机复合材料机身壁板压-剪复合载荷疲劳试验中位于壁板长桁上的两处初始损伤开展了连续跟踪监测，试验过程中对各监测通道声发射信号的幅值、能量、计数等特征参数进行实时统计分析，在试验中成功监测到其中一处损伤的扩展，为试验结论分析提供了重要数据支撑。
2024年01期 v.64;No.292 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 702K] - 沈翔;
针对试验液压缸安装过程中对多点协调加载控制系统的依赖性，提出了一种液压缸活塞控制器研制方法，采用单片机作为处理器核心，实现了液压缸活塞伸缩量的精确控制，且系统响应速度可调。当试验加载点安装空间狭小时，控制器可以提高活塞运行的安全性，在工程中具有可靠的应用价值。
2024年01期 v.64;No.292 102-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K] - 李畅;张宝珍;吕晶;
当前，国内外还存在较大数量的非电气化线路，节能环保对轨道交通车辆的设计及运营提出了更高的要求。新型节能环保的混合动力动车组可以有效解决当前矛盾，是社会发展进程的必经之路。国内轨道交通主机企业对混合动力动车组的研究还处于起步发展阶段，暂时没有成熟的设计及应用。本文着重对混合动力动车组开发设计过程中的整体系统架构和关键技术路线进行了分析介绍，如车辆受流制式、内燃动力包技术、牵引系统主电路、整车重量控制及设备布置、成本等。本文的研究对将来混合动力源轨道交通车辆的设计具有重要的参考意义。
2024年01期 v.64;No.292 105-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K] - 沈翔;
本文针对结构强度试验应变片补片问题，提出了基于动态管理的应变片数据库架构，通过对应变片进行快速编号和扫描，对应变片进行实时出入库管理，实现了应变片数量及分布动态变化的可视化，并对常规应变片和补片进行在线管理，避免了数据上传的延迟，对提高试验效率具有一定的意义。
2024年01期 v.64;No.292 108-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K] - 王月明;袁庆一;刘彦波;杨添博;王成阳;
触摸屏广泛应用于各种工业设备中，用来控制下位机、设置参数、显示数据、监控设备状态、显示报警信息等，触摸屏的应用可大幅提升工业机械设备的智能化和信息化水平。本文将HMI触摸屏与TMC控制器通过串口RS232通信连接，完美解决了电子蠕变试验机的现场使用需求，简化了用户操作，简单明了的数据显示和参数设置方式让现场操作更加舒适、高效。
2024年01期 v.64;No.292 111-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 358K]