复材机身大开口壁板取自某型号民机前机身登机门开口周边结构,通过静力试验验证壁板结构失效模式和强度分析方法,为此提出了一套静力试验载荷设计流程。通过试验基准载荷筛选、组合加载方案设计、试验载荷等效模型计算和优化,得到一组试验实施载荷。试验测量值和理论分析值的对比结果表明了静力试验载荷设计流程的有效性。

为了验证增材制造的铝合金接头是否满足使用工况载荷要求,分析了影响试验精度的因素并确定试验夹具设计指标,设计了铝合金接头的静力试验方案并进行试验验证,获得了可靠的试验数据;通过试验结果与有限元仿真结果的比较,验证了试验方案的可行性和有限元分析结果的精度,为类似增材制造构件的静力试验提供了可参考的方法,具有工程应用价值和现实意义。

针对大跨度楼板应用需求越来越多的现状,提出了一种预应力空心纵肋叠合板体系。为研究该体系的整体受力性能,对其破坏形态、抗裂性能、抗弯刚度及承载力进行了试验研究。结果表明:所提出的预应力空心纵肋叠合板体系可满足承载力、挠度、裂缝控制性能等指标要求;与现浇板相比,该叠合板体系具有良好的整体性;采用底板反拱的施工方式是安全可行的。

为了分析中空夹层钢管混凝土在压-扭复合受力下的破坏机理,对24根中空夹层钢管混凝土进行了压-扭静力试验,分析了受力全过程中中截面应变的开展规律及轴力对扭转刚度的影响,并通过扭转变形各阶段中截面横向应变与剪应变的开展,分析了轴力对外钢管约束效应的影响。结果表明:轴压比较大时,扭矩-转角(T-θ)曲线在弹性范围内出现明显的拐点,轴力提高了初始抗扭刚度;圆中空夹层钢管混凝土中截面不同位置处的扭矩-应变(T-ε)曲线重合度较高,相较于方形截面,其对内部结构的约束更均匀;扭矩加载初期,方形截面外钢管角部与中部的环向应变及剪应变相近,加载后期,中部的剪应变大于角部,角部的环向应变大于中部,表明角部出现应力集中,对内部结构的约束效应更明显,同时受力全过程中角部的相互作用力均大于中部。

研究了轻质泡沫混凝土在不同密度下的抗压强度和导热性能。结果表明,抗压强度和导热系数均随着干密度的增大而增大;建立了抗压强度和导热系数与干密度的非线性本构关系,可为泡沫混凝土用于建筑保温系统提供理论参考。

通过介绍国产新型支线客机ARJ21-700全机静力试验实时监控系统的开发工作,集中展示了数字采集实时监控预测系统在数据处理和试验指导方面的良好效果。该系统主要以点应变、点位移、部位位移协调性以及局部典型结构的应力和安全裕度为监测对象,底层采用数据库系统存储有限元数据和试验采集数据,有限元分析数据和试验测量数据相互参照,实现了对ARJ21-700型飞机全机静力试验的有效实时监控。

采用CFRP板对钢筋混凝土少筋梁进行了嵌入式加固,开展了不同加固方式试验梁的抗弯性能实验,分析加固长度、加固层数对加固效果的影响。实验得到了试验梁的荷载-挠度曲线、跨中钢筋荷载-应变曲线以及CFRP板的荷载变形关系,并对试件的破坏形态进行了分析。实验结果表明,嵌入式加固可以很好地提高试件的抗弯承载能力、改变试件的破坏形态,并随着加固材料长度和加固量的增加,加固效果更好。

基于柔度法静气弹分析方法,对电动飞机复合材料机翼考虑气动弹性载荷的结构优化方法进行研究。以考虑翼型弯度的涡格法计算机翼气动载荷,并与计算流体力学(CFD)计算结果进行对比,验证其准确性。使用遗传算法对机翼结构进行铺层优化,以铺层度及铺层角度百分比为优化变量,结构质量最低为优化目标,强度及复合材料工艺性作为设计约束,对机翼结构进行优化,计算强度时考虑气动弹性载荷。最后通过静力试验验证仿真结果的准确性。研究表明直机翼考虑气动弹性载荷后翼根弯矩、剪力及扭矩均有增加,基于该优化方法可设计合适的机翼结构刚度,在满足强度设计要求同时能达到减重目的。

介绍了一种采用小流量伺服阀控制大容积伺服缸的电液力控制系统.系统中采用了上下位机结合的纯数字分布式计算机控制系统的结构并将其应用在多通道静力结构强度试验的加载系统中.实验结果表明本装置其特性不受构件支撑点及构件长短的影响并具有加载精度高、稳定性好、工作可靠等特点.

结构静力试验是研究复杂工程构件静特性的重要手段电液伺服静力协调加载控制系统是进行静力试验的关键设备。本文设计了一套静力协调加载控制系统根据该系统对称电液伺服阀控制非对称缸、多点加载强耦合以及加载过程参数变化的特点提出非对称智能PI算法以及分步循环加载方法。试验结果表明本文所设计的系统加载精度高、稳定性好、工作可靠。