一種異型結(jié)構(gòu)件變形角度和形心位移測(cè)試方法
【專利摘要】一種異型結(jié)構(gòu)件變形角度和形心位移測(cè)試方法，在試驗(yàn)件轉(zhuǎn)動(dòng)截面上布置4個(gè)位移傳感器，即可同時(shí)確定試驗(yàn)件截面的變形角度和形心位移；而僅測(cè)試變形角度時(shí)，采用2個(gè)位移傳感器即可；a)角度測(cè)量方法：確定兩個(gè)位移傳感器的相對(duì)位置，則通過(guò)幾何關(guān)系可以確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ：b)葉片形心位移測(cè)量方法：由于分解為平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)，因此平動(dòng)后，扭轉(zhuǎn)中心O″不隨純扭轉(zhuǎn)而發(fā)生變化；僅需要根據(jù)試驗(yàn)件截面的位置，合理布置位移傳感器，并確定傳感器之間的相對(duì)位置，即可得到構(gòu)件截面的變形角度和形心位移。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)葉片或螺旋槳槳葉等異型結(jié)構(gòu)件截面的變形角度和形心位移，測(cè)試方法對(duì)設(shè)備無(wú)特殊要求，試驗(yàn)安裝、測(cè)試簡(jiǎn)單易行。
【專利說(shuō)明】一種異型結(jié)構(gòu)件變形角度和形心位移測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)件變形角度和形心位移測(cè)試方法，特別涉及了一種異型結(jié)構(gòu)件變形角度和形心位移測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)結(jié)構(gòu)件變形角度測(cè)量，通常采用其中結(jié)構(gòu)件以一定的加載方式旋轉(zhuǎn)，在測(cè)試截面安裝2個(gè)位移傳感器，變形角度計(jì)算方法見(jiàn)圖1所示，采用公式(I)得到變形角度測(cè)試結(jié)果。
[0003]結(jié)構(gòu)件一端固定，另一端通過(guò)一定的方式施加載荷，結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生變形，其各截面會(huì)產(chǎn)生變形角度，截面形心也會(huì)發(fā)生位移。對(duì)于金屬構(gòu)件，其在扭轉(zhuǎn)過(guò)程變形量較小，其截面變形導(dǎo)致的傾斜量也較小，可以假設(shè)ABCD僅在二維面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0004]測(cè)試圖1結(jié)構(gòu)件截面A-A的變形角度，截面A-A的俯視圖見(jiàn)圖12中AB⑶。轉(zhuǎn)動(dòng)前后的位置分別表示為AB⑶和A' B' C' D'，使用兩個(gè)位移傳感器，分別在截面初始位置AB 一側(cè)的E和F處測(cè)試轉(zhuǎn)動(dòng)后其y方向的位移yl和y2，通過(guò)幾何關(guān)系，可以確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種異型結(jié)構(gòu)件變形角度和形心位移測(cè)試方法，其特征在于:所述的異型結(jié)構(gòu)件變形角度和形心位移測(cè)試方法，在試驗(yàn)件轉(zhuǎn)動(dòng)截面上布置4個(gè)位移傳感器，即可同時(shí)確定試驗(yàn)件截面的變形角度和形心位移；而僅測(cè)試變形角度時(shí)，采用2個(gè)位移傳感器即可； a)角度測(cè)量方法: 對(duì)于異型構(gòu)件，其形狀不規(guī)則，沒(méi)有合適的基準(zhǔn)平面用于安裝傳感器，兩個(gè)位移傳感器的初始測(cè)試位置不必在同一基準(zhǔn)面上，而可將另一個(gè)位移傳感器安裝在任意位置，僅需確定兩個(gè)位移傳感器的相對(duì)位置，則通過(guò)幾何關(guān)系可以確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ:tg( θ ) = (y1-y2+d(l-l/cos( θ )))/d (2) 式中，θ——被測(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)角度，單位° ; Ly-E、F處位移之差,單位_ ; D-E、F之間位移傳感器測(cè)試方向間距,單位mm ； d-E、F之間位移傳感器垂直方向間距,單位mm ； Yi> Y2-被測(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)后，在E、F處Y方向的位移,單位mm ； b)葉片形心位移測(cè)量方法: 異型構(gòu)件在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)件截面的形心會(huì)隨著載荷的變化而出現(xiàn)位移，小變形情況下，形心位移可以認(rèn)為在以扭轉(zhuǎn)方向?yàn)榉ㄏ虻钠矫鎯?nèi)，ABCD為被測(cè)截面，形心為0，扭轉(zhuǎn)后A" B" C" D"的形心為O";將扭轉(zhuǎn)分解為平動(dòng)和純扭轉(zhuǎn)兩個(gè)部分；A' B' C' D'和A" B" C" D"，O"相對(duì)于O在x、y方向的位移為dx、dy，即形心位移；4個(gè)位移傳感器分別測(cè)試ABCD對(duì)稱位置上x(chóng)、y方向的位移,分別為XpXyypy2, X1與Xyy1與y2分別中心對(duì)稱； 首先確定y方向的位移:由于分解為平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)，因此平動(dòng)后，扭轉(zhuǎn)中心O"不隨純扭轉(zhuǎn)而發(fā)生變化，因此位移傳感器的位移表示為:
【文檔編號(hào)】G01B21/32GK103630105SQ201310616141
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】蘇軍, 安中彥, 于云飛, 李廣宇, 霍成民 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所