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一種異型結構件變形角度和形心位移測試方法
【專利摘要】一種異型結構件變形角度和形心位移測試方法，在試驗件轉動截面上布置4個位移傳感器，即可同時確定試驗件截面的變形角度和形心位移；而僅測試變形角度時，采用2個位移傳感器即可；a)角度測量方法：確定兩個位移傳感器的相對位置，則通過幾何關系可以確定轉動角度θ：b)葉片形心位移測量方法：由于分解為平動和扭轉，因此平動后，扭轉中心O″不隨純扭轉而發生變化；僅需要根據試驗件截面的位置，合理布置位移傳感器，并確定傳感器之間的相對位置，即可得到構件截面的變形角度和形心位移。本發明的優點：測試發動機葉片或螺旋槳槳葉等異型結構件截面的變形角度和形心位移，測試方法對設備無特殊要求，試驗安裝、測試簡單易行。
【專利說明】一種異型結構件變形角度和形心位移測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及結構件變形角度和形心位移測試方法，特別涉及了一種異型結構件變形角度和形心位移測試方法。
【背景技術】
[0002]常規結構件變形角度測量，通常采用其中結構件以一定的加載方式旋轉，在測試截面安裝2個位移傳感器，變形角度計算方法見圖1所示，采用公式(I)得到變形角度測試結果。
[0003]結構件一端固定，另一端通過一定的方式施加載荷，結構件產生變形，其各截面會產生變形角度，截面形心也會發生位移。對于金屬構件，其在扭轉過程變形量較小，其截面變形導致的傾斜量也較小，可以假設ABCD僅在二維面內轉動。
[0004]測試圖1結構件截面A-A的變形角度，截面A-A的俯視圖見圖12中AB⑶。轉動前后的位置分別表示為AB⑶和A' B' C' D'，使用兩個位移傳感器，分別在截面初始位置AB 一側的E和F處測試轉動后其y方向的位移yl和y2，通過幾何關系，可以確定轉動角度Θ:
[0005]
【權利要求】
1.一種異型結構件變形角度和形心位移測試方法，其特征在于:所述的異型結構件變形角度和形心位移測試方法，在試驗件轉動截面上布置4個位移傳感器，即可同時確定試驗件截面的變形角度和形心位移；而僅測試變形角度時，采用2個位移傳感器即可； a)角度測量方法: 對于異型構件，其形狀不規則，沒有合適的基準平面用于安裝傳感器，兩個位移傳感器的初始測試位置不必在同一基準面上，而可將另一個位移傳感器安裝在任意位置，僅需確定兩個位移傳感器的相對位置，則通過幾何關系可以確定轉動角度Θ:tg( θ ) = (y1-y2+d(l-l/cos( θ )))/d (2) 式中，θ——被測面轉動角度，單位° ; Ly-E、F處位移之差,單位_ ; D-E、F之間位移傳感器測試方向間距,單位mm ； d-E、F之間位移傳感器垂直方向間距,單位mm ； Yi> Y2-被測面轉動后，在E、F處Y方向的位移,單位mm ； b)葉片形心位移測量方法: 異型構件在扭轉過程中，結構件截面的形心會隨著載荷的變化而出現位移，小變形情況下，形心位移可以認為在以扭轉方向為法向的平面內，ABCD為被測截面，形心為0，扭轉后A" B" C" D"的形心為O";將扭轉分解為平動和純扭轉兩個部分；A' B' C' D'和A" B" C" D"，O"相對于O在x、y方向的位移為dx、dy，即形心位移；4個位移傳感器分別測試ABCD對稱位置上x、y方向的位移,分別為XpXyypy2, X1與Xyy1與y2分別中心對稱； 首先確定y方向的位移:由于分解為平動和扭轉，因此平動后，扭轉中心O"不隨純扭轉而發生變化，因此位移傳感器的位移表示為:
【文檔編號】G01B21/32GK103630105SQ201310616141
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】蘇軍, 安中彥, 于云飛, 李廣宇, 霍成民 申請人:中國航空工業集團公司沈陽發動機設計研究所