一種長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法，包括步驟一：計算長桁試驗接頭各部段剖面的形心坐標；步驟二：將步驟一得到的剖面的形心坐標按預(yù)定擬合方法進行擬合，得到一條直線；步驟三：計算步驟二所得的直線與墊板所在平面的夾角即為夾持端轉(zhuǎn)接板的夾持角度。本發(fā)明的一種長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法通過對長桁對接試驗進行優(yōu)化設(shè)計，對夾持端轉(zhuǎn)接板的偏轉(zhuǎn)角度進行了計算，實現(xiàn)了長桁對接試驗件上長桁受載均勻，直接消除加載的偏心，避免了過渡區(qū)在試驗中提前破壞，同時減少了試驗件的連接件數(shù)量和機械加工量，該設(shè)計方法可以用于各種長桁對接接頭強度試驗，易于實施，具有通用性。
【專利說明】
一種長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]長桁對接是飛機機身關(guān)鍵連接部位，其疲勞性能優(yōu)劣直接關(guān)系到機身結(jié)構(gòu)的疲勞壽命?，F(xiàn)有的疲勞試驗中長桁對接試驗件一般采用長桁、長桁接頭和夾持段的連接形式，試驗證明這種設(shè)計的夾持段和長桁連接過于復(fù)雜，釘孔較多，試驗件容易從夾持段釘孔處斷開，增加試驗的不穩(wěn)定性；同時在載荷傳遞過程中，載荷的軸線和長桁的形心存在偏心，這種加載偏心需要在夾具設(shè)計中進行調(diào)整消除，如果試驗夾具調(diào)整不合適，很且容易導致試驗件端部在試驗中提前破壞，影響試驗的進度，增加試驗成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法，解決目前設(shè)計的長桁結(jié)構(gòu)復(fù)雜、容易斷裂、影響試驗進度等問題。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法，包括
[0005]步驟一:計算長桁試驗接頭各部段剖面的形心坐標；
[0006]步驟二:將步驟一得到的剖面的形心坐標按預(yù)定擬合方法進行擬合，得到一條直線；
[0007]步驟三:計算步驟二所得的直線與墊板所在平面的夾角即為夾持端板的夾持角度。
[0008]進一步地，步驟一所述長桁試驗接頭的各部位截面為:接頭和墊板連接剖面A、接頭和長桁連接剖面B、單長桁剖面C和墊板剖面D。
[0009]進一步地，步驟二所述預(yù)定擬合方法為最小二乘法。
[0010]本發(fā)明還提供了一種長桁對接接頭試驗夾持端，其特征在于，包括權(quán)利要求1-3所述的長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法所設(shè)計得出的長桁對接接頭。
[0011]本發(fā)明的一種長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法通過對長桁對接試驗進行優(yōu)化設(shè)計，對夾持端轉(zhuǎn)接板的偏轉(zhuǎn)角度進行了計算，實現(xiàn)了長桁對接試驗件上長桁受載均勻，直接消除加載的偏心，避免了過渡區(qū)在試驗中提前破壞，同時減少了試驗件的連接件數(shù)量和機械加工量，該設(shè)計方法可以用于各種長桁對接接頭強度試驗，易于實施，具有通用性。
【附圖說明】
[0012]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0013]圖1為本發(fā)明一實施例的長桁對接試驗接頭示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明一實施例的形心包線與擬合曲線示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明一實施例的夾持端轉(zhuǎn)接板端面示意圖。
[0016]其中，1-長桁，2-長桁接頭，3-墊板，4-夾持端轉(zhuǎn)接板。
【具體實施方式】
[0017]為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例型的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0018]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0019]如圖1所示為本發(fā)明的長桁對接接頭試驗夾持端結(jié)構(gòu)示意圖，兩個長桁I之間放置墊板3并通過長桁接頭2進行連接，在長桁的兩端分別有夾持端轉(zhuǎn)接板4，由于夾持端轉(zhuǎn)接板4與水平線之間的夾角對試驗件考核段的變形有較大影響，為防止考核段變形較大，消除加載偏心，保證試驗件各部段形心在同一高度上，因此，對試驗件的形心進行計算，其計算方法如下:
[0020]步驟一:計算長桁試驗接頭各部段剖面的形心坐標；
[0021]將整個試驗件分為四個部段:長桁接頭2和墊板3連接剖面A、長桁接頭2和長桁I連接剖面B、長桁I剖面C、彎曲變形最大剖面D。
[0022]找出各個部段剖面形心坐標，本實施例中如下所示:
[0023](Ax，Ay) = (31.47，5.59)
[0024](Bx,By) = (6.45,10.82)
[0025](Cx，Cy) = (5.14，11.07)
[0026](Dx，Dy) = (30.00，2.50)
[0027]步驟二:將步驟一得到的剖面的形心坐標按預(yù)定擬合方法進行擬合，得到一條直線，如圖2所示為形心包線與擬合曲線示意圖；
[0028]步驟三:計算步驟二所得的直線與墊板所在平面的夾角即為夾持端板的夾持角度；
[0029]繪制過這四點的形心曲線，并采用最小二乘法擬合這四個點的直線方程可以得到:Y= 12.47524-0.27253X，如圖2所示。該直線與X軸夾角為15°，即夾持端轉(zhuǎn)接板板與水平線之間的夾角，根據(jù)需要本實施例中夾持端的厚度選取的是5mm，其夾持端轉(zhuǎn)接板端面見圖3所示。
[0030]本發(fā)明的長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法通過對長桁對接試驗進行優(yōu)化設(shè)計，對夾持端轉(zhuǎn)接板的偏轉(zhuǎn)角度進行了計算，實現(xiàn)了長桁對接試驗件上長桁受載均勻，直接消除加載的偏心，避免了過渡區(qū)在試驗中提前破壞，同時減少了試驗件的連接件數(shù)量和機械加工量，該設(shè)計可以用于各種長桁對接接頭強度試驗，易于實施，具有通用性。
[0031]以上所述，僅為本發(fā)明的最優(yōu)【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法，其特征在于，包括 步驟一:計算長桁試驗接頭各部段剖面的形心坐標； 步驟二:將步驟一得到的剖面的形心坐標按預(yù)定擬合方法進行擬合，得到一條直線； 步驟三:計算步驟二所得的直線與墊板所在平面的夾角即為夾持端轉(zhuǎn)接板的夾持角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法，其特征在于，步驟一所述長桁試驗接頭的各部位截面為:接頭和墊板連接剖面A、接頭和長桁連接剖面B、單長桁剖面C和墊板剖面D。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法，其特征在于，步驟二所述預(yù)定擬合方法為最小二乘法。4.一種長桁對接接頭試驗夾持端，其特征在于，包括權(quán)利要求1-3所述的長桁對接接頭試驗夾持端的設(shè)計方法所設(shè)計得出的長桁對接接頭。
【文檔編號】G06F17/50GK106096092SQ201610375515
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】趙天嬌, 王新波, 閔強, 秦劍波
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設(shè)計研究所