CN104792630A - 一种测柔性梁扭转刚度试验方法 - Google Patents

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虞路长
徐新
曹发胜
陈淑平
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Abstract

本发明提供一种测柔性梁扭转刚度试验方法，在距被测剖面左右各一定距离处各垫一块小平板，并在小平板上依次放置角度仪进行角度测量，通过精度比较高的角度仪直接测量每级载荷下左右剖面的扭转角，进而算出被测剖面相对扭转角。本方法避免了激光位移传感器测量所导致较大的测量误差，提高了试验精度。

Description

一种测柔性梁扭转刚度试验方法
技术领域
本发明涉及直升机柔性梁试验技术领域，具体涉及一种柔性梁刚度测量方法。
背景技术
柔性梁扭转刚度是通过对被测柔性梁剖面施加适量的扭矩载荷通过测量该剖面区间前、后缘位移的变化，以达到扭转刚度的测试。现有技术中，通常采用的方法如下：将柔性梁根部固定在安装盘上，调整旋转安装盘以保证加载剖面弦线处于水平状态；在每个测试剖面上左右各50mm处的翼面上布置两个激光位移测量传感器(传感器分布在柔性梁中心线的两侧)，传感器轴线应与柔性梁的被测面垂直；在外力偶矩作用下，测量被测剖面区间左右两剖面处的扭转变形，并计算得出两个剖面之间的相对扭转角；算出柔性梁单位长度的相对扭转变形；然后利用公式(1)计算出该剖面区间的平均扭转刚度Jφ。
式中：P为力偶值；L为两个载荷之间的距离；为被测剖面之间的扭转角；Δγ为被测剖面之间的距离。
从公式(1)可以看出，力偶值、载荷之间的距离以及被测剖面之间的扭转角都是定值，对扭转刚度有影响的唯有被测剖面之间的距离，所以研究被测剖面之间的距离对提高柔性梁的扭转刚度精度显得至关重要。现有技术存在下列不足：
1、激光位移传感器的安装存在误差，很难保证传感器轴线与柔性梁的被测面垂直；
2、激光位移传感器存在测量误差，在力偶的作用下，柔性梁将发生扭转变形，这将导致传感器测点位置发生变化，所以此时所测的变形并不能反映柔性梁同一位置的变形，但通常我们将两次传感器所测的差值作为试验件同一位置的变形，这将导致很大的测量误差；
3、相对扭转角是通过四个位移传感器所测的变形值通过换算而得，四个位移传感器误差的叠加将导致相对扭转角更大的误差，其将直接影响试验结果。
发明内容
针对以上存在的技术问题，本发明提出一种测柔性梁扭转刚度试验方法，包括以下步骤：
第一步、将柔性梁进行固定；
第二步、在距被测剖面左右各垫一块平板，以保证接触面基本水平；
第三步、将角度仪放在被测剖面左方的平板上，测出左剖面的扭转角，然后将角度仪放在被测剖面右方的平板上，测出右剖面的扭转角；
第四步、左右剖面的扭转角之差为被测剖面的相对扭转角之后利用公式计算出剖面的扭转刚度Jφ，公式中P为力偶值，L为两个载荷之间的距离，△γ为被测剖面之间的距离，G为施加的力。
优选的是，所述角度仪在每级载荷下至少精确到0.01度。
在上述任一方案中优选的是，采用至少三次测量求平均值的方式分别测量左右剖面的扭转角。
本发明的关键点是通过精度比较高的角度仪直接测量每级载荷下左右剖面的扭转角，进而算出被测剖面相对扭转角，本方法避免了激光位移传感器测量所导致较大的测量误差，提高了试验精度。
附图说明
图1是按照本发明测柔性梁扭转刚度试验方法的一优选实施例的结构安装示意图。
其中，1为加载夹具，2为左小平板，3为被测剖面，4为右小平板，5为角度仪，6为柔性梁，7为固定夹具。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所涉及的测柔性梁扭转刚度试验方法做进一步详细说明。
实施例1：
一种测柔性梁扭转刚度试验方法，包括以下步骤：
第一步、将柔性梁的两端进行固定，如图1所示，将柔性梁的两端分别连接加载夹具1和固定夹具7，并通过加载夹具1施加扭转力G；
第二步、在距被测剖面左右各一定距离处各垫一块小平板，以保证接触面基本水平；
第三步、将角度仪放在被测剖面左小平板上直接测出左剖面的扭转角，然后将角度仪放在被测剖面右小平板上直接测出右剖面的扭转角；
第四步、左右剖面的扭转角之差为被测剖面的相对扭转角如表2所示，之后利用公式计算出剖面的扭转刚度Jφ，公式中P为力偶值，L为两个载荷之间的距离，△γ为被测剖面之间的距离，如表4所示。
所述角度仪在每级载荷下将能精确到0.01度，将角度仪放在被测剖面小平板上直接测出左剖面的扭转角时，采用至少三次测量取平均值的方法。
如图1所示，将柔性梁6两端分别固定在加载夹具1和固定夹具7上，在被测剖面3左右各50mm处放置两个小平板，左小平板2以及右小平板4，将角度仪5分别放置在两个小平板上进行角度测量。
本试验方法较大地提高了试验精度，以测125KT柔性梁剖面扭转刚度为例，用传统方法和此新方法测量的剖面的扭转角，每次试验重复三次。传统方法测量的扭转角见表1，新方法测量的扭转角见表2，传统方法测量Z570剖面的扭转刚度见表3，新方法测量Z570剖面的扭转刚度见表4。
表1传统方法测量的扭转角
力(kg) 第一次扭转角(度) 第二次扭转角(度) 第三次扭转角(度) 平均扭转角(度)
5 0.61 0.60 0.74 0.65
10 1.09 1.10 1.13 1.11
15 1.69 1.71 1.70 1.70
20 2.27 2.28 2.16 2.23
表2新方法测量的扭转角
力(kg) 第一次扭转角(度) 第二次扭转角(度) 第三次扭转角(度) 平均扭转角(度)
5 0.99 1.00 0.95 0.98
10 1.54 1.50 1.52 1.52
15 2.07 2.10 2.06 2.08
20 2.57 2.54 2.33 2.48
表3传统方法测量的扭转刚度计算结果
表4新方法测量的扭转刚度计算结果
从表3及表4中可以看出，传统方法所测的Z570剖面扭转刚度误差为21.5％，而新方法所测的误差仅为-0.37％。很显然新方法所测的剖面扭转刚度要比传统方法所测的扭转刚度精确得多。
需要说明的是，本发明测柔性梁扭转刚度试验方法包括上述实施例的任意一种及其任意组合，但上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种测柔性梁扭转刚度试验方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步、将柔性梁进行固定；
第二步、在距被测剖面左右各垫一块平板；
第三步、将角度仪放在被测剖面左方的平板上，测出左剖面的扭转角，之后将角度仪放在被测剖面右方的平板上，测出右剖面的扭转角；
第四步、计算相对扭转角，左右剖面的扭转角之差为被测剖面的相对扭转角之后，利用公式计算出剖面的扭转刚度Jφ，公式中P为力偶值，L为两个载荷之间的距离，△γ为被测剖面之间的距离,G为施加的扭转力。
2.根据权利要求1所述的测柔性梁扭转刚度试验方法，其特征在于：所述角度仪在每级载荷下至少精确到0.01度。
3.根据权利要求1所述的测柔性梁扭转刚度试验方法，其特征在于：在所述步骤三中，采用至少三次测量求平均值的方式分别测量左右剖面的扭转角。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106595997A (zh) * 2016-11-29 2017-04-26 中国直升机设计研究所 一种测量直升机桨叶剖面相对扭转角的方法
CN108169015A (zh) * 2017-12-01 2018-06-15 中国直升机设计研究所 一种尾桨柔性梁扭矩加载试验装置
CN108225692A (zh) * 2017-12-01 2018-06-29 中国直升机设计研究所 一种测量桨叶整体扭转刚度试验方法
CN109506862A (zh) * 2018-11-12 2019-03-22 中国直升机设计研究所 一种柔性梁尾桨叶刚度试验装置
CN110789727A (zh) * 2019-10-11 2020-02-14 中国直升机设计研究所 一种直升机尾桨柔性梁扭转变形段疲劳试验设计方法
CN112304634A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 一汽解放青岛汽车有限公司 一种车架轴间扭转刚度的测试方法
CN112504873A (zh) * 2020-10-30 2021-03-16 中国直升机设计研究所 一种立式旋翼桨叶扭转刚度测量系统及测量方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01250036A (ja) * 1988-02-10 1989-10-05 Amcor Ltd 段ボール試験方法及び装置
CN2852046Y (zh) * 2005-06-10 2006-12-27 四川省瑞格尔仪器有限公司 扭转角变形测量仪
CN201166629Y (zh) * 2008-01-30 2008-12-17 天津工程师范学院 高精度大量程扭角测量仪
TW200918876A (en) * 2007-10-31 2009-05-01 China Steel Corp Torsion test apparatuses capable of being disposed on tension test machine
CN101603902A (zh) * 2009-07-03 2009-12-16 同济大学 试件受扭试验系统
CN202393660U (zh) * 2011-12-31 2012-08-22 浙江省三门县世泰实业有限公司 一种材料扭转试验机
CN202631236U (zh) * 2012-04-27 2012-12-26 中国直升机设计研究所 一种拉扭承载能力试验装置
CN102928214A (zh) * 2012-09-27 2013-02-13 黑龙江科技学院 弹性扭矩轴动态扭断试验系统
CN103196757A (zh) * 2013-04-25 2013-07-10 哈尔滨工业大学 一种复合材料杆件扭转实验装置及方法
CN203101198U (zh) * 2013-02-19 2013-07-31 河南省大程粮油集团股份有限公司 一种测定挂面扭曲断条率的装置
CN103278399A (zh) * 2013-06-19 2013-09-04 南昌航空大学 测试材料弹性模量g的实验装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01250036A (ja) * 1988-02-10 1989-10-05 Amcor Ltd 段ボール試験方法及び装置
CN2852046Y (zh) * 2005-06-10 2006-12-27 四川省瑞格尔仪器有限公司 扭转角变形测量仪
TW200918876A (en) * 2007-10-31 2009-05-01 China Steel Corp Torsion test apparatuses capable of being disposed on tension test machine
CN201166629Y (zh) * 2008-01-30 2008-12-17 天津工程师范学院 高精度大量程扭角测量仪
CN101603902A (zh) * 2009-07-03 2009-12-16 同济大学 试件受扭试验系统
CN202393660U (zh) * 2011-12-31 2012-08-22 浙江省三门县世泰实业有限公司 一种材料扭转试验机
CN202631236U (zh) * 2012-04-27 2012-12-26 中国直升机设计研究所 一种拉扭承载能力试验装置
CN102928214A (zh) * 2012-09-27 2013-02-13 黑龙江科技学院 弹性扭矩轴动态扭断试验系统
CN203101198U (zh) * 2013-02-19 2013-07-31 河南省大程粮油集团股份有限公司 一种测定挂面扭曲断条率的装置
CN103196757A (zh) * 2013-04-25 2013-07-10 哈尔滨工业大学 一种复合材料杆件扭转实验装置及方法
CN103278399A (zh) * 2013-06-19 2013-09-04 南昌航空大学 测试材料弹性模量g的实验装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
莫宵依 等: "《工程力学 第2版》", 31 January 2015 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106595997A (zh) * 2016-11-29 2017-04-26 中国直升机设计研究所 一种测量直升机桨叶剖面相对扭转角的方法
CN108169015A (zh) * 2017-12-01 2018-06-15 中国直升机设计研究所 一种尾桨柔性梁扭矩加载试验装置
CN108225692A (zh) * 2017-12-01 2018-06-29 中国直升机设计研究所 一种测量桨叶整体扭转刚度试验方法
CN108169015B (zh) * 2017-12-01 2020-06-09 中国直升机设计研究所 一种尾桨柔性梁扭矩加载试验装置
CN109506862A (zh) * 2018-11-12 2019-03-22 中国直升机设计研究所 一种柔性梁尾桨叶刚度试验装置
CN110789727A (zh) * 2019-10-11 2020-02-14 中国直升机设计研究所 一种直升机尾桨柔性梁扭转变形段疲劳试验设计方法
CN112304634A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 一汽解放青岛汽车有限公司 一种车架轴间扭转刚度的测试方法
CN112304634B (zh) * 2020-10-22 2022-02-22 一汽解放青岛汽车有限公司 一种车架轴间扭转刚度的测试方法
CN112504873A (zh) * 2020-10-30 2021-03-16 中国直升机设计研究所 一种立式旋翼桨叶扭转刚度测量系统及测量方法

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