HBK M 系列應(yīng)變片 (1-LM16-6/350GE) 專門用于高交變載荷測試。其安裝在外翼的不同位置,與纖維塑料復(fù)合梁單向(UD)帶的纖維方向?qū)R:
- 翼梁短柱: 從翼殼突出來的翼梁的一部分
- 根肋: 外翼根部的最后一根肋
- 翼殼:應(yīng)變片沿著翼梁方向安裝
當(dāng)前位置:首頁 > 行業(yè)應(yīng)用 > 采用應(yīng)變片測試滑翔機(jī)外翼的載荷
作為D-43 滑翔機(jī)增大跨距項目的一部分,Akaflieg-Darmstadt 開發(fā)制造新的復(fù)合材料外翼。為了獲得德國聯(lián)邦航空局(LBA)認(rèn)證,需要對外翼進(jìn)行載荷試驗,對有限元應(yīng)變模擬模型進(jìn)行驗證。
挑戰(zhàn)
為了獲得德國聯(lián)邦航空局(LBA)的批準(zhǔn),Akaflieg Darmstadt 必須對新的滑翔機(jī)外翼進(jìn)行載荷測試。
解決方案
應(yīng)變模擬已經(jīng)在有限元模型上進(jìn)行過,現(xiàn)在必須對其進(jìn)行驗證。通過安裝在外翼不同位置 HBK 應(yīng)變片來測定構(gòu)件表面的應(yīng)變,并對模擬的應(yīng)變曲線進(jìn)行驗證。
結(jié)果
測量結(jié)果表明,有限元模型模擬結(jié)果非常真實,只有很少的偏差。
跨度從18 m增加到20 m,新外翼長度增加到1.5 m。對于纖維塑料復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的荷載試驗,溫度至少為54°C。測試中施加的荷載為運行期間最大荷載的172.5%。
HBK M 系列應(yīng)變片 (1-LM16-6/350GE) 專門用于高交變載荷測試。其安裝在外翼的不同位置,與纖維塑料復(fù)合梁單向(UD)帶的纖維方向?qū)R:
外翼負(fù)載由起重機(jī)施加,并通過負(fù)載線束分配到機(jī)翼下側(cè)的四個點。通過負(fù)載線束的杠桿臂調(diào)整方式來模擬飛行中產(chǎn)生的彎矩、剪切力。
起重機(jī)力從上梁處引入,并使用 HBK 微型力傳感器 U9C (1-U9C/20KN) 進(jìn)行測量。為了達(dá)到 54°C 的測試溫度,外翼板位于帶風(fēng)扇加熱器的加熱艙中。
通過載荷試驗結(jié)果(應(yīng)變和變形)驗證了現(xiàn)有的外翼有限元模型模擬。在模擬過程中,在外翼上側(cè)計算了極限載荷(100%最大載荷-藍(lán)色圖形)和極限載荷(172.5%最大載荷-橙色圖形)的兩條應(yīng)變曲線。
有限元模型模擬的應(yīng)變曲線提供了非常逼真的結(jié)果。確定的 變形偏差最大為4%,應(yīng)變最大偏差為5%。偏差的原因是:
1920年 Akaflieg Darmstadt 就制造出了滑翔機(jī)。以來 1920. Akademische Fliegergruppe Darmstadt 是達(dá)姆施塔特大學(xué)的一個團(tuán)體,他們的目標(biāo)是研究利用熱能的無動力飛行,建造創(chuàng)新概念的滑翔機(jī)。