民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)應(yīng)變、位移測(cè)量通用要求

民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)應(yīng)變、位移測(cè)量通用要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)變、位移測(cè)量的測(cè)量目的、測(cè)量任務(wù)書、測(cè)量方案、測(cè)量設(shè)備、測(cè)量項(xiàng)目、測(cè)量流程、測(cè)量方法、測(cè)量數(shù)據(jù)采集及處理等通用技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)應(yīng)變、位移的測(cè)量，其他飛機(jī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T13992-2010金屬粘貼式電阻應(yīng)變計(jì)3術(shù)語和定義GB/T13992-2010確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件，常溫應(yīng)變計(jì)narmaltemperaturesraingauge工作溫度在-30℃~60℃范圍內(nèi)的應(yīng)變計(jì)。中溫應(yīng)變計(jì)meciumtemperaturetraingauge工作溫度在60℃~300℃范圍內(nèi)的應(yīng)變計(jì)。高溫應(yīng)變計(jì)hightemperaturestraingauge最低工作溫度高于300℃的應(yīng)變計(jì)。飛機(jī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)應(yīng)變、位移測(cè)量目的如下；a)獲得受載結(jié)構(gòu)的應(yīng)變分布情況；b)獲得受載結(jié)構(gòu)的變形；c)為驗(yàn)證飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和模型分析方法提供依據(jù)。4.2測(cè)量任務(wù)書測(cè)量任務(wù)書由試驗(yàn)委托方提出。測(cè)量任務(wù)書內(nèi)容一般包括：a)試驗(yàn)名稱：b)試驗(yàn)測(cè)量目的：2c)試驗(yàn)和測(cè)量項(xiàng)目：d)坐標(biāo)系定義；e)各部位結(jié)構(gòu)材料及參數(shù)；0各部件應(yīng)變計(jì)布置圖和布置統(tǒng)計(jì)表；g)各部件位移測(cè)量點(diǎn)布置圖和布置統(tǒng)計(jì)表(含坐標(biāo));h)應(yīng)變和位移測(cè)量結(jié)果提供形式要求：i)其他測(cè)量要求：4.3測(cè)量方案測(cè)量方案由試驗(yàn)承擔(dān)方依據(jù)試驗(yàn)任務(wù)書、試驗(yàn)測(cè)量任務(wù)書及適航要求編制。對(duì)于測(cè)量要求包含在試驗(yàn)任務(wù)書中，測(cè)量方案內(nèi)容可包含在試驗(yàn)大綱中。測(cè)量方案內(nèi)容一般包括：a)試驗(yàn)名稱；b)試驗(yàn)和測(cè)量項(xiàng)目；c)試驗(yàn)依據(jù)：d)坐標(biāo)系定義：e)測(cè)量點(diǎn)數(shù)量及布置：)測(cè)量設(shè)備及其精度；g)試驗(yàn)步驟；h)針對(duì)測(cè)量目的確定相應(yīng)的測(cè)量方法；i)數(shù)據(jù)處理方法與要求；j)異常情況的處理等4.4測(cè)量設(shè)備飛機(jī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)應(yīng)變、位移測(cè)量應(yīng)采用專用測(cè)量設(shè)備。測(cè)量設(shè)備一般包括應(yīng)變計(jì)、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。所用的設(shè)備和儀器應(yīng)能滿足以下要求：a)測(cè)量設(shè)備滿足測(cè)量任務(wù)書提出的要求；b)所有設(shè)備都處于完好狀態(tài)，所有的計(jì)量?jī)x器必須經(jīng)過計(jì)量檢定/校準(zhǔn)合格、且在有效期內(nèi)，并提供相應(yīng)的報(bào)告或檢定/校準(zhǔn)合格證書。根據(jù)任務(wù)書要求和試驗(yàn)環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)變計(jì)的類型、量程。阻值進(jìn)行挑選，以滿足試驗(yàn)測(cè)量要求，并做好應(yīng)變計(jì)編號(hào)和防護(hù)工作。位于試驗(yàn)件內(nèi)部的應(yīng)變計(jì)應(yīng)在結(jié)構(gòu)封閉前完成應(yīng)變計(jì)的安裝布置工作。應(yīng)變計(jì)的粘貼方法見附錄A。4.4.3位移傳感器測(cè)量點(diǎn)最大位移應(yīng)與位移傳感器量程相適應(yīng)，以最大位移值不低于傳感器量程的60%為宜，位移傳感器精度應(yīng)滿足測(cè)量任務(wù)書要求，且必須高于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一個(gè)精度等級(jí)。4.4.4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集前端、主計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備和相應(yīng)軟件組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理。應(yīng)滿足以下要45.3測(cè)量方法5.3.1應(yīng)變測(cè)量方法應(yīng)變測(cè)量方法有接觸式和非接觸式測(cè)量方法。接觸式測(cè)量方法一般用電阻式應(yīng)變計(jì)、光纖光柵傳感器為檢測(cè)元件測(cè)量應(yīng)變；非接觸式測(cè)量方法基于光學(xué)圖像技術(shù)測(cè)量應(yīng)變。5.3.2位移測(cè)量方法位移測(cè)量方法有接觸式和非接觸式測(cè)量方法。接觸式測(cè)量方法一般用拉線/拉桿式傳感器、千分表為檢測(cè)元件測(cè)量位移；非接觸式測(cè)量方法一般用激光位移測(cè)量系統(tǒng)和數(shù)字圖像位移測(cè)量系統(tǒng)。沖擊動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中推薦使用非接觸式測(cè)量方法測(cè)量位移。5.4參數(shù)配置應(yīng)變計(jì)、位移傳感器安裝連接完成后，應(yīng)建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)參數(shù)配置表。參數(shù)配置表一般包括：測(cè)量點(diǎn)編號(hào)、傳感器參數(shù)、應(yīng)變計(jì)阻值類型、應(yīng)變計(jì)靈敏度系數(shù)和對(duì)應(yīng)通道編號(hào)等。5.5系統(tǒng)調(diào)試參數(shù)配置表建立后，由測(cè)量人員操作采集設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)檢查，檢查內(nèi)容包括：測(cè)量配置文件正確、測(cè)量通道連通、采集設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常、聯(lián)機(jī)通訊及觸發(fā)信號(hào)正常等。5.6測(cè)量過程中的問題處理測(cè)量人員根據(jù)校準(zhǔn)情況和采集系統(tǒng)測(cè)量參數(shù)表進(jìn)行故障排除。常見的故障及排除方法有：a)應(yīng)變計(jì)、位移傳感器故障；則重新粘貼應(yīng)變計(jì)或更換新位移傳感器。如應(yīng)變計(jì)無法重新粘貼且無備份測(cè)量片應(yīng)給出補(bǔ)貼方案井進(jìn)行補(bǔ)貼，并及時(shí)更新相關(guān)記錄表中內(nèi)容和測(cè)量配置文件；b)連接電纜故障；首先檢查電纜是否可以修復(fù)，若能則修復(fù)后繼續(xù)使用；如不可修復(fù)，則更換新電纜，并及時(shí)更新相關(guān)記錄表中內(nèi)容和測(cè)量配置文件：c)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通道故障：首先檢查通道是否可以修復(fù)，若能則修復(fù)后繼續(xù)使用：如不可修復(fù)，則更換新通道，并及時(shí)更新相關(guān)記錄表中內(nèi)容和測(cè)量配置文件。6測(cè)量數(shù)據(jù)采集及處理6.1數(shù)據(jù)采集施加載荷前數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)調(diào)零，施加載荷進(jìn)入初始狀態(tài)后測(cè)量一次，進(jìn)入試驗(yàn)正常程序，按照試驗(yàn)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)采用統(tǒng)一的外部信號(hào)觸發(fā)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的同步6.2無效數(shù)據(jù)剔除數(shù)據(jù)采集完成后，應(yīng)剔除數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)。無效數(shù)據(jù)剔除可按以下要求進(jìn)行：a)剔除試驗(yàn)中因傳感器損壞而未進(jìn)行有效測(cè)量的測(cè)量數(shù)據(jù)：b)剔除試驗(yàn)中測(cè)量值超出傳感器量程的測(cè)量數(shù)據(jù)；c)剔除試驗(yàn)中受異常干擾產(chǎn)生的無效數(shù)據(jù)。6.3位移修正對(duì)于全機(jī)柔性支持，為了消除試驗(yàn)中由于飛機(jī)姿態(tài)變化所產(chǎn)生的偏差，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，可設(shè)置適當(dāng)?shù)男拚c(diǎn)對(duì)位移值進(jìn)行修正，測(cè)量方向上位移修正包括平移修正、滾轉(zhuǎn)修正、俯仰修正和偏航A.1應(yīng)變計(jì)的選擇和外觀要求a)標(biāo)稱值與使用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相匹配；b)類型應(yīng)與測(cè)量任務(wù)書中的要求一致；b)打磨：用80#～120#砂布沿應(yīng)變計(jì)軸線45°方向，均勻用力交叉打磨貼片表面打磨的紋路之間要平行、清晰，不允許來回打磨，打磨面積應(yīng)不低于應(yīng)變計(jì)基底面積的3倍：c)清潔：先用濕脫脂棉球把打磨部位及周圍的粉塵擦拭干凈，再用浸有丙酮的脫脂棉球清洗打磨后的試驗(yàn)件表面油跡和塵土，再用浸有無水乙醇的脫脂棉球擦拭試驗(yàn)件表面，更換棉球至擦按應(yīng)變計(jì)粘貼圖或貼片模型所標(biāo)注的尺寸、粘貼方向及要求，用劃線工具在試驗(yàn)件表線，并標(biāo)出應(yīng)變計(jì)粘貼方向，片號(hào)和類型。a)根據(jù)試件材料和應(yīng)變計(jì)選擇相應(yīng)粘貼劑，用細(xì)畫筆粘粘貼劑或直接在應(yīng)變計(jì)粘貼表面和試件貼片表面涂上一層薄而均勻的粘貼劑，試件貼片表面涂膠面積應(yīng)為應(yīng)變計(jì)面積的3～4倍，特粘b)應(yīng)變計(jì)上墊聚四氟乙烯薄膜，用手指或?qū)I(yè)工具隔著薄膜壓適當(dāng)?shù)牧?，按住?yīng)變計(jì)變計(jì)縱軸朝一個(gè)方向緩慢滾動(dòng)擠壓，擠出應(yīng)變計(jì)基底下多余的膠液及氣泡，手指按住不動(dòng)1A.2.2.2固化7A.2.2.3固化后質(zhì)量檢查質(zhì)量檢查內(nèi)容和要求如下：a)應(yīng)變計(jì)粘貼層沒有氣泡、膠層均勻，應(yīng)變計(jì)沒有翹起和跳絲的情況；b)單片應(yīng)變計(jì)沒有斷路、短路和阻值變化較大的情況；c)應(yīng)變計(jì)和試件之間的絕緣電阻不小于200MQ。對(duì)于不符合要求的應(yīng)變計(jì)應(yīng)重新進(jìn)行補(bǔ)貼。A.2.2.4防潮處理在應(yīng)變計(jì)表面和將要敷設(shè)導(dǎo)線的試件表面涂一層防潮膠，應(yīng)變計(jì)表面涂膠面積應(yīng)比應(yīng)變計(jì)面積大一倍以上，涂層厚度不小于0.1mm。并按所選防潮