拉压垫加载技术在飞机结构强度试验中的研究

杨家驹

摘 要：在社会快速发展的今天，拉压垫加载技术在飞机结构强度试验中的研究备受重视。其不仅能够让飞机的试验技术更为成熟。还能让拉压垫体系得到全方位的优化。文章主要针对拉压垫加载技术在飞机结构强度试验中的应用进行分析，并提出了相应的优化措施。

关键词：拉压垫；加载技术；飞机结构强度

引言

在科学技术全面发展的今天，拉压垫加载技术的应用也越来越成熟。为了能够让拉压垫加载体系得到相应的优化，需要不断加强其传导的双向负载性。通常情况下，在整体的结构设计上其大致可以分为两个部分，首先需要进行飞机软材料相关的基础设计。这种设计方式在整体的设计体系中十分常见。其次是需要对其荷载金属体的变化情况进行较为明确的分析，从而让飞机结构强度得到整体的增强。

1 拉压垫加载技术在飞机结构强度的基础设计

1.1 拉压垫加载技术的结构体系设计

在进行结构体系的设计过程中，首先需要考虑到其设计体系的完整性。首先需要将橡胶与金属板相互连接。同时还要采用多种拉压组合的方式让整体的试压效率得到相应的提升。在体系设计的过程中，还要懂得将橡胶的菱边进行导圆。对于大载面的设计，其需要根据飞机强度的变化情况进行局域性的设计，最终让整体的设计效果得到全面的发挥。

1.2 粘结剂以及橡胶材料的综合选择

在进行粘结剂以及橡胶材料的整体选择过程中，首先需要根据拉压垫加载技术的特点对其种类、型号进行基础性的确定。同时，还要按照材料的不同性能对其进行基础的分类。例如：“对于抗腐蚀的材料我们需要采用多种不同粘结剂进行组合。”同时还要按照表面处理法的方式对材料进行表面性质的处理，从而全面增强其实用性能。而且在进行橡胶的选择过程中，还需要对其固化的能力做出基础的试验，从而选择强度合适的橡胶进行选材的基础控制，最终达到较为理想的控制效果。

1.3 制作和粘贴工艺规程设计

在进行制作工艺的全面设计过程中，需要对整体的粘接强度进行直接的分析。通常情况下，在拉压垫的基础作用下。其整体的粘接工作会十分顺利的进行。

为了保证制作和粘贴工艺的强度，首先需要确保粘贴强度具有一定的穩定性和统一性。根据近年来对粘贴工艺的研究，将被粘贴物表面进行等离子表面处理，将会在很大程度上提高橡胶粘贴性能。而在此过程中，对拉压垫进行制作和粘贴工作，为了能够使得其整体的处理效率得到相应的提高，需要对其整体的处理工艺体系进行相应的优化。在方法的选取上，主要可以从多个方面进行相应的考虑。其中表面处理法以及所采用的刷胶次数都需要进行综合性的整合。并形成固定的工艺规程，从而最大程度提高该制作和粘贴工艺的效果。

1.4 拉压垫加载试验技术的应用

在进行拉压垫加载技术的整体应用过程中，通常需要采用多种不同的验证方式进行数据的验证。可以对其中的应用风险进行数据性的提前改进。同时，在整体的技术体系上，可以对拉压垫的单行节点进行相应的拉压试验，最终让机翼的设置能够在飞行的过程中获取更多的动力。

（1）抗压垫单点测量。在进行单点测量的过程中，需要采用定点的方式让拉压垫的杠杆应用系统的稳定性能得到相应的增强。同时，在进行动作压力的主体设计过程中，需要采取多级系统的设计方式，让拉压垫的杠杆系统能够得到逐级的分布。从而让试验的总行次数能够逐步的得到相应的增加。如果杠杆系统出现了任何的异常情况，可以利用单点测压的方式让试点电压得到逐级的改变，从而让单点试验的整体效率得到相应的提高。

（2）多载试验点的初级验证。在进行多级分布点的控制过程中，其需要对配套的杠杆系统进行初步性的调试。一般情况下，可以利用杠杆的平衡性能让荷载达到设计的要求。在整体的设计过程中，通常需要采用38个设计荷载点对其进行荷载试验。并反复进行多次试验变行。从而使得其位移的重复性全面的减低。最后在协调性的试验方面，需要对其极限荷载的变化情况进行主体的数据分析，当极限荷载加载到95%极限载荷时，整个加载系统保持稳定。

在进行静力的试验过程中，需要结合试验的循环特性，对其荷载的变化趋势进行多级别的划分。首先在荷载范围方面，分别在20%～40%验证载荷、20%～60%验证载荷、0～60%验证载荷。在试验点的分配上，其通常表现为180个循环点。在拉压垫的变化情况下，其应变范围也会出现不同程度的调节。在进行试验的过程中，其还需要不断加强拉压试验的稳定性，从加载系统的局部结构进行出发。采用多种并行结构的拉压方式，不断提升其加载的速度以及效率。从而让整体的试验效率得到相应的提升。在进行多点试验的过程中，其需要采用多种不同的方式，让位移点的分布更加均匀，从而形成良好的试验效果。

2 拉压垫加载技术在飞机上的应用

在进行加载技术的全面应用过程中，需要对不同型号的试验结果进行全面性的数据分析。随着飞机速度不断加快过程中，拉压垫加载技术体现出了其对速度不断变化所能展现出的稳定性以及无损耗性。此外，当飞机在进行静力地面试验中，选用7个全机进行12次试验。在进行整体的试验过程中，其需要对其机翼的变化趋势进行明确的数据分析。同时还要选择合适的对照组对其加载系统进行数据性的验证。

根据实践经验，在进行对比时，需要对所有工况加载转换次数多叠加一次，而所有的加载点需要转换成地面加载点。根据两组对比情况进行分析，可知拉压垫的粘贴次数仅为胶布带粘贴数目的0.25倍，且需要打磨面积仅为胶布带的0.5倍，但采用拉压垫所产生的加载速率却提高了12%。据此可以看出，使用拉压垫可在减少操作的复杂性的基础上，极大的提高载荷的加载效率。

在以上试验所选用的飞机的机翼均使用了复合材料，由于复合材料在进行强度试验时，会对其本身的结构等产生一定的影响，因此在对复合材料进行结构强度试验之后，需要对其是否无损进行检测。另外，在选用胶布带-杠杆系统进行加载时，杠杆结构表面需要以胶布带完全进行覆盖，但又会影响到无损检测结构的精确性，因此采用效率较高且实践性较强的拉压垫加载技术，这样不仅能够让荷载的整体传递效率得到相应的提升，同时还能让表面覆盖结构得到相应的完善。从而可以很好的保证无损检测，并保证其精确性。因此，拉压垫加载技术在复合材料结构中使用具有非常好的效果。所以，在进行检测的过程中，需要采用多种不同的方法对其进行无损检测，最终达到较为理想的检测效果。

3 结束语

本文通过对拉压垫加载技术在飞机结构强度试验进行研究，并采用多个型号试验进行对比，认为：采用拉压垫加载技术在应用于飞机航空结构强度中具有较高的改善作用，同时拉压垫加载技术在飞机结构中应用具有较高的可行性。拉压垫-杠杆系统的研究，使得胶布带-杠杆系统等加载技术中所存在的一系列问题得到了很好的解决，不仅极大的提高了试验加载速率，同时也使得复合材料进行强度试验后进行试验后的无损检测的精确性得到了保证。

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