一種圓筒形機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)渡段的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種圓筒形機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)渡段，包括普通框(1)和蒙皮(2)，蒙皮與普通框外緣連接，蒙皮一端安裝在承力墻(3)上，蒙皮與后機(jī)身的蒙皮對(duì)接，其特征在于，還包括平板氣密框(4)，所述平板氣密框(4)位于普通框內(nèi)靠近承力墻的一端，蒙皮從對(duì)接處至承力墻厚度依次遞增。
【專利說(shuō)明】一種圓筒形機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)渡段

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬飛機(jī)強(qiáng)度試驗(yàn)領(lǐng)域，涉及一種可滿足氣載荷試驗(yàn)的圓筒形機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)渡段的設(shè)計(jì)。

【背景技術(shù)】
[0002]大型機(jī)身部段強(qiáng)度試驗(yàn)中如果將試驗(yàn)考核段直接支持于承力墻上，將嚴(yán)重改變機(jī)身部段剛度特性，試驗(yàn)加載后將極大地改變各部位的應(yīng)力分布，使得試驗(yàn)失去意義。因此必須設(shè)計(jì)一個(gè)圓筒形機(jī)身過(guò)渡段，使得試驗(yàn)考核部位實(shí)現(xiàn)與承力墻的柔性過(guò)度與對(duì)接，足夠長(zhǎng)度的過(guò)渡段可使考核部位滿足圣維南原理，測(cè)試部位應(yīng)力真實(shí)可信。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的圓筒形機(jī)身過(guò)渡段為了達(dá)到上述要求，以增加過(guò)渡段長(zhǎng)度為主要手段，使得試驗(yàn)件根部彎矩驟升，往往超出承力墻的設(shè)計(jì)指標(biāo)，尤其對(duì)于大型飛機(jī)，其機(jī)身直徑大，載荷量級(jí)高，過(guò)長(zhǎng)的過(guò)渡段將使試驗(yàn)難以實(shí)施。如何能設(shè)計(jì)出測(cè)試段應(yīng)力分布真實(shí)可信，又足夠短的過(guò)渡段對(duì)機(jī)身部段強(qiáng)度試驗(yàn)至關(guān)重要。
[0004]貨運(yùn)飛機(jī)、客機(jī)機(jī)身都有氣密性要求，氣密試驗(yàn)是必不可少的，以往過(guò)渡段設(shè)計(jì)沒(méi)有布置平板氣密框，無(wú)法滿足氣密試驗(yàn)要求，對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)的載荷工況有很大的限制，因此在過(guò)渡段中布置平板氣密框?qū)⑹强朔@一困難的關(guān)鍵所在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1.一種圓筒形機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)渡段，包括普通框⑴和蒙皮(2)，蒙皮套在普通框外緣，蒙皮一端安裝在承力墻(3)上，蒙皮與后機(jī)身的蒙皮對(duì)接，其特征在于，還包括平板氣密框(4)，所述平板氣密框(4)位于普通框內(nèi)靠近承力墻的一端，蒙皮從對(duì)接處至承力墻厚度依次遞增。該過(guò)渡段能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)試段與承力墻的柔性過(guò)度，使得試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試段各機(jī)身機(jī)構(gòu)應(yīng)力分布真實(shí)，與全機(jī)試驗(yàn)所測(cè)應(yīng)力水平相當(dāng)；漸變的蒙皮厚度以及平板氣密框的布置使得過(guò)渡段的長(zhǎng)度顯著減小，過(guò)渡段長(zhǎng)度上的減小，在技術(shù)上使得承力墻彎矩減小，在效益上使得過(guò)渡段生產(chǎn)制造成本降低。
[0006]進(jìn)一步的，還包括地板(5)，地板(5) —端與平板氣密框(4)對(duì)接，另一端與機(jī)身對(duì)接。過(guò)渡段中安裝地板使得整個(gè)試驗(yàn)件剛度連續(xù)，使得測(cè)試段中與地板連接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力真實(shí)。
[0007]進(jìn)一步的，平板氣密框⑷包括縱梁(4-1)、橫梁(4-2)、框緣(4-3)和框腹板(4-4)，縱梁(4-1)、橫梁(4-2)和框緣(4-3)構(gòu)成平板氣密框(4)框架，框腹板(4-4)貼到框架上。首先，平板氣密框?qū)崿F(xiàn)了對(duì)機(jī)身貨倉(cāng)的封閉，使得整個(gè)試驗(yàn)件在艙門關(guān)閉情況下實(shí)現(xiàn)氣密，可滿足試驗(yàn)測(cè)試段氣密試驗(yàn)及帶氣載荷試驗(yàn)的要求；其次，平板氣密框是一個(gè)加強(qiáng)框，自身剛度遠(yuǎn)大于普通框，使得機(jī)身測(cè)試段到承力墻的剛度能更好的過(guò)渡。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖(現(xiàn)有技術(shù)圖除外)僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，通過(guò)下面的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)；并且在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1是本實(shí)用新型過(guò)渡段結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]圖2是本實(shí)用新型中平板氣密框結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖3是本實(shí)用新型的具體實(shí)施示意圖。
[0012]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0013]I普通框
[0014]2 蒙皮
[0015]3承力墻
[0016]4平板氣密框
[0017]5 地板
[0018]4-1 縱梁
[0019]4-2 橫梁
[0020]4-3 框緣
[0021]4-4框腹板

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。在此之前需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書及權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語(yǔ)或詞語(yǔ)不能限定解釋為通常的含義或辭典中的含義，而應(yīng)當(dāng)立足于為了以最佳方式說(shuō)明其實(shí)用新型發(fā)明人可以對(duì)術(shù)語(yǔ)的概念進(jìn)行適當(dāng)定義的原則解釋為符合本實(shí)用新型技術(shù)思想的含義和概念。隨之，本說(shuō)明書所記載的實(shí)施例和附圖中表示的結(jié)構(gòu)只是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例之一，并不能完全代表本實(shí)用新型的技術(shù)思想，因此應(yīng)該理解到對(duì)于本實(shí)用新型而言可能會(huì)存在能夠進(jìn)行替換的各種等同物和變形例。
[0023]本實(shí)用新型提供了一種圓筒形機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)渡段，包括普通框I和蒙皮2，蒙皮套在普通框外緣，蒙皮一端安裝在承力墻3上，蒙皮與后機(jī)身的蒙皮對(duì)接，其特征在于，還包括平板氣密框4，所述平板氣密框4位于普通框內(nèi)靠近承力墻的一端，蒙皮從對(duì)接處至承力墻厚度依次遞增。該過(guò)渡段能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)試段與承力墻的柔性過(guò)度，使得試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試段各機(jī)身機(jī)構(gòu)應(yīng)力分布真實(shí)，與全機(jī)試驗(yàn)所測(cè)應(yīng)力水平相當(dāng)；漸變的蒙皮厚度以及平板氣密框的布置使得過(guò)渡段的長(zhǎng)度顯著減小，過(guò)渡段長(zhǎng)度上的減小，在技術(shù)上使得承力墻彎矩減小，在效益上使得過(guò)渡段生產(chǎn)制造成本降低。
[0024]進(jìn)一步的，還包括地板5，地板5 —端與平板氣密框4對(duì)接，另一端與機(jī)身對(duì)接。過(guò)渡段中安裝地板使得整個(gè)試驗(yàn)件剛度連續(xù)，使得測(cè)試段中與地板連接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力真實(shí)。
[0025]進(jìn)一步的，平板氣密框4包括縱梁4-1、橫梁4-2、框緣4-3和框腹板4_4，縱梁4_1、橫梁4-2和框緣4-3構(gòu)成平板氣密框4框架，框腹板4-4貼到框架上。首先,平板氣密框?qū)崿F(xiàn)了對(duì)機(jī)身貨倉(cāng)的封閉，使得整個(gè)試驗(yàn)件在艙門關(guān)閉情況下實(shí)現(xiàn)氣密，可滿足試驗(yàn)測(cè)試段氣密試驗(yàn)及帶氣載荷試驗(yàn)的要求；其次，平板氣密框是一個(gè)加強(qiáng)框，自身剛度遠(yuǎn)大于普通框，使得機(jī)身測(cè)試段到承力墻的剛度能更好的過(guò)渡。
[0026]以某飛機(jī)后機(jī)身綜合試驗(yàn)過(guò)渡段為例:
[0027]如圖3所示為該試驗(yàn)的示意圖，包括過(guò)渡段6、機(jī)身測(cè)試段7、垂尾假件8、承力墻9和卸載裝置10。該試驗(yàn)機(jī)身測(cè)試段直徑較大，且需要進(jìn)行氣密載荷試驗(yàn)。如果按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行過(guò)渡段的設(shè)計(jì)，長(zhǎng)徑比最小要求為1.5:1，則過(guò)渡段的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，至少需要布置15個(gè)普通框，導(dǎo)致承力墻彎矩很大，過(guò)渡段生產(chǎn)成本也很大。按照本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的過(guò)渡段采用漸變的蒙皮厚度，在3框位置布置平板氣密框，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度僅為現(xiàn)有技術(shù)的40%。試驗(yàn)中氣密試驗(yàn)進(jìn)行順利，測(cè)試段各部位應(yīng)力分布與全機(jī)有限元求解得到的結(jié)果相吻合，試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可信，證明了本實(shí)用新型的可行性。
[0028]需要注意的是，盡管上述說(shuō)明示出并描述了本實(shí)用新型的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種圓筒形機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)渡段，包括普通框(1)和蒙皮(2)，蒙皮與普通框外緣連接，蒙皮一端安裝在承力墻(3)上，蒙皮與后機(jī)身的蒙皮對(duì)接，其特征在于，還包括平板氣密框(4)，所述平板氣密框(4)位于普通框內(nèi)靠近承力墻的一端，蒙皮從對(duì)接處至承力墻厚度依次遞增。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)渡段，其特征在于，還包括地板(5)，地板(5) —端與平板氣密框(4)對(duì)接，另一端與機(jī)身對(duì)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)渡段，其特征在于，平板氣密框(4)包括縱梁(4-1)、橫梁(4-2)、框緣(4-3)和框腹板(4-4)，縱梁(4_1)、橫梁(4_2)和框緣(4_3)構(gòu)成平板氣密框(4)框架，框腹板(4-4)貼到框架上。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK204188450SQ201420587887
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】田晶晶, 張洪智, 劉晶, 聶榮華 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所