Способ определения нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции самолета

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1806337 1)5 6 01 М 19/ ЕНИЯСАНИЕ И К ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Нормы летной годности гражданских самолетов ССС . Изд. г-е, М 1974.Гудков А,И., Лешаков П,С, Внешние нагрузки и прочность летательных аппаратов М,: Машиностроение, 1968, с. 112, 372, 378, 396;(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЖЕН- НОСТИ И НАКОПЛЕННОЙ УСТАЛОСТНОЙ . ПОВРЕЖДАЕМОСТИ КОНСТРУКЦИИ САМОЛЕТА(57) Изобретение относится к авиации, для исследования нагруженности планера саИзобретение относится к области авиации, в частности к области исследований по уточнению характера условий эксплуатации, определению нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции маневренных самолетов, проводимых в интересах установления и поэтапного увеличения назначенного (прочностного) ресурса, а также оценки темпа его расходования,Целью изобретения является создание способа определения нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции самолета, заключающийся в измерении в каждом полете величин вертикальных перегрузок, и определении с учетом времени полета по расчетным зависимостям нагруженности и накопленмолета, учета накопленной повреждаемости и темпа расходования назначенного ресурса. Цель изобретения - снижение трудоемкости определения нагруженности и усталостной повреждаемости при экземплярном исследовании парка самолетов каждой модификации, Цель изобретения достигается путем замера штатными бортовыми датчиками максимальной и минимальной вертикальных перегрузок, достигнутых за время одного полета самолета, и обработки полученной информации по предлагаемому способу оперативной оценки нагруженности(алгоритм экспресс-оценки), разработанного на основе линейной зависимости (модели) интегральной повторяемости перегрузок от параметров их распределения 1 табл ной усталостной повреждаемости отличаю- О щийся тем, что с целью снижения трудовм- С кости определения нагруженности и О усталостной повреждаемости при поэкзем- Я плярном исследовании парка самолетов (Д каждого типа и модификации в каждом полете измеряют только максимальную и минимальную величину вертикальной перегрузкй и время полета,Цель достигается тем, что для определе Ь ния нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции самолета в каждом 1-м полета измеряюттолько максимальную и минимальную величину вертикальной перегрузки и время полета, затем определяют эквивалентную перегрузкуэка 2 пу = путах пущах пув 1 п для каждого полета и интегральную повторяемость пере1806337 выражения10 вкс .Сущность способа состоит в том, что в каждом полете не требуется непрерывно записывать изменение вертикальной перегрузки пу(т), а достаточно лишь замерить с 20 помощью индикатора значения максимальной и минимальной перегрузки пу, достигнутые самолетов в каждом 1-и полете и зафиксировать время полета, По расчетной . зависимости определяется интегральная повторяемость (Н перегрузки, приведенная к часу налета, которая представляется в виде кусочно-линейной зависимости Н Т= =" -- йй экс Егде ф " - суммарная накопленная по-вреждаемость и Мисп - число циклов (блоков), отработанных конструкцией доразрушения при испытании,П р и м е р, Для оценки эффективностиработы по определению нагруженности инакопленной усталостной повреждаемости конструкции самолета заявленнымспособом была получена информация о повторяемости вертикальных перегрузок пусамолетов типа С, эксплуатирующихся впяти различных зонах, Полученная информация была обработана традиционнымспособом (использовались сигналограммыс непрерывной записью перегрузок, запи-санных бортовыми устройствами типа "Тестер УЗ") и заявленным способом,Результаты работы представлены в таблице.По результатам обработки записей пусамолетов типа С, эксплуатирующихся в,4-х зонах базирования, относительнаяошибка в оценке повреждаемости фзаявленным способом не превышает 12 О от традиционного способа.Технико-экономический эффектобуславливается существенным сни 50 жением трудоемкости и повышениемоперативности проведения исследования по нагруженности конструкциисамолетов, возможностью осуществления реального поэкземплярногоконтроля за каждым из них по учетунакопления повреждаемости и темповрасходования прочностного ресурса содновременным повышением статистической представительности полученных данных.-10,для пу-в и 35 Коэффициенты а и Р) для каждого 1-го полета определяются из условия, что при пу" = 0,5 величина интегральной повторяемости на час налета имеет минимальный разброс при среднем значении Н = 70, т.е.9 Н) ( пв =.ОД=1,875,Весь диапазон перегрузок от 0,5пэу" . пвах в разбивается на )- =1 К интервалов, На базе выборки45 полетов определяется осредненное значение интегральной повторяемости .эа один час налета для каждого интервала ).= 1 К 55 3 грузок НРпу ., которая представНх и ляется в виде прямой с координатами70, если пу - 0,5Н) = 1/1, если пу = пущах Суммарную нагруженность и накопленнуюусталостную повреждаемость определяютиз следующего соотношения(в") =(иуда) н.,пэров + ф 1 д 1 я 05пэгвпэров Для каждого интервала разбиения ) определяется нагруженность и накопленная усталостная повреждаемость конструкции где пффф-средняя эквивалентная перегрузка на каждом интервале разбиения ) -1.К а накопленная в процессе эксплуатации суммарная повреждаемость ф " конструкции определяется из следующего Предварительную оценкувеличины израсходованного расчетного ресурса сожно сделать следующим образом"у "умакс "умакс Пумин ф ( аукв ) Я ( а в )в, Нв Составитель В.МеженковТехред М.Моргентал Корректор М.Самборская Редактор За аз 973 Тираж : ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Формула изобретенияСпособ определения нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции самолета, заключающийся в измерении в каждом. полете величины перегрузок и определении с учетом времени полета по расчетным зависимостям нагруженности и накопленной усталостной повреждаейости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости определения нагруженности и усталостной повреждаемости при экземплярном исследовании парка самолетов каждой модификации в каждом 1-м полете измеряют максимальную пумаи минимальную пувеличины вертикальной перегрузок и время полета, далее определяют эквивалентную перегрузку для каждого полета и интегральную повторяемость перегрузок суммарную нагруженность и накопленную10 усталостную повреждаемость определяют из следующего соотношения где пч - показатель степени кривой выносливости материала.