一種密閉容器強度驗證試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于驗證試驗方法領域，涉及一種密閉容器的靜強度驗證試驗方法。其特征在于，模擬密閉容器的真實受載情況，采用密閉容器內、外同時施加載荷的方式進行靜強度試驗。其有益效果是：將密閉容器靜強度試驗原內部充壓方式變?yōu)閮炔砍鋲汉屯獠考虞d同時實施，靜強度試驗載荷的模擬更加真實、準確；可以解決在密閉容器密封性很差（漏氣嚴重）或充壓載荷較大情況（外部設施無法提供如此大壓力），試驗載荷無法施加的問題，將載荷進行分離，便于試驗實施，保障試驗成功。
【專利說明】一種密閉容器強度驗證試驗方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于驗證試驗方法領域，涉及一種密閉容器的靜強度驗證試驗方法。其特 征在于，模擬密閉容器的真實受載情況，采用密閉容器內、外同時施加載荷的方式進行靜強 度試驗。
【背景技術】
[0002] 現代飛機制造業(yè)或其他很多制造行業(yè)都會涉及到密閉容器，為了充分發(fā)揮結構的 綜合效能，大多采用整體式結構布局。密閉容器既是一種功能構件，裝載液體或氣體，滿足 盛裝功能的需要（不漏）；同時又是結構件，具有一定的承受載荷的能力，而不致發(fā)生破壞 (不壞）。能否滿足上述要求，必須經過靜力試驗的考核。
[0003] 密閉容器外表面大多裸露在空氣中，承受一定的氣動載荷和內部壓力，按其內盛 裝物又可分為氣體容器和液體容器，氣體容器所承受的載荷示意圖見圖2,液體容器所承受 的載荷示意圖見圖3,二者差別在于液體高度產生的壓強。
[0004] 前面已經介紹過，為了驗證密閉容器強度能否滿足要求，必須進行靜力試驗考核， 那么如何實施靜力試驗呢？以往試驗是將圖2或圖3中各種載荷進行疊加，然后以氣體壓 力的方式，對密閉容器進行充壓來實現加載。這樣做的好處是便于試驗實施，但其弊端也十 分明顯，就是試驗壓力為固定值，而實際密閉容器內各處壓力值不盡相同，這樣就不能夠完 全真實考核到密閉容器各處的強度儲備。
[0005] 前面已經介紹過，為了驗證密閉容器強度能否滿足要求，必須進行靜力試驗考 核，那么如何實施靜力試驗呢？以往試驗是將圖2或圖3中各種載荷進行疊加，然后以氣體 壓力的方式，對密閉容器進行充壓來實現加載。這樣做的好處是便于試驗實施，但其弊端也 十分明顯，就是試驗壓力為固定值，而實際密閉容器內各處壓力值不盡相同，這樣就不能夠 完全真實考核到密閉容器各處的強度儲備。
[0006] 本文模擬密閉容器的真實受載情況，采用密閉容器內、外同時施加載荷的方式進 行靜強度試驗。
【發(fā)明內容】
[0007] 在密閉容器內部施加增壓值，在密閉容器外部通過粘貼在表面的膠布帶加載來實 現氣動載荷和液體壓強的施加，即內壓（氣壓）與外載荷（膠布帶載荷）聯合加載進行試 驗。
[0008] -種密閉容器強度驗證試驗方法，密閉容器內部裝有氣體或液體，其特征在于，包 括如下步驟：
[0009] 第一，根據密閉容器實際使用狀態(tài)，計算密閉容器的內部壓力值Pi ;根據密閉容器 外部受載情況（包括其停放姿態(tài)），計算密閉容器在所有狀態(tài)下的內液體（氣體無需計算） 壓強值和密閉容器外表面氣動載荷值P 2 ;
[0010] 第二，將可能同時出現的情況進行組合，選取典型情況的計算值Pi和匕，確定為試 驗的實施載荷；
[0011] 第三，建立密閉容器的有限元模型，按載荷組合情況分別施加第二步載荷，進行計 算分析，得到應力分布和強度薄弱部位；
[0012] 第四，對密閉容器的強度薄弱部位粘貼電阻應變片，作為靜力試驗過程中的測量 和監(jiān)控點；
[0013] 第五，對密閉容器外表面根據氣動載荷分布和液體壓強（氣體無需計算）分布進 行各點膠布帶載荷計算；
[0014] 第六，在密閉容器外表面粘貼膠布帶，連接膠布帶加載杠桿，連接內部充壓點管 路；
[0015] 第七，同步施加內部充壓值和外部膠布帶載荷進行靜強度試驗，直至試驗載荷最 大值。加載示意圖見圖1。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點是：
[0017] (1)將密閉容器靜強度試驗原內部充壓方式變?yōu)閮炔砍鋲汉屯獠考虞d同時實施， 靜強度試驗載荷的模擬更加真實、準確；
[0018] (2)可以解決在密閉容器密封性很差（漏氣嚴重）或充壓載荷較大情況（外部設 施無法提供如此大壓力），試驗載荷無法施加的問題，將載荷進行分離，便于試驗實施，保障 試驗成功。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 附圖1是試驗加載示意圖
[0020] 附圖2是氣體容器受載示意圖
[0021] 附圖3是液體容器受載示意圖
【具體實施方式】
[0022] 下面通過具體的實施例子（燃油箱）并結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
[0023] 第一，飛機正常飛行時，燃油箱的內部增壓值為
【權利要求】
1. 一種密閉容器強度驗證試驗方法，密閉容器內部裝有氣體或液體， 其特征在于，包括如下步驟： 第一，根據密閉容器實際使用狀態(tài)，計算密閉容器的內部壓力值Pi ;根據密閉容器外部 受載情況（包括其停放姿態(tài)），計算密閉容器在所有狀態(tài)下的內液體（氣體無需計算）壓強 值和密閉容器外表面氣動載荷值P2 ; 第二，將可能同時出現的情況進行組合，選取典型情況的計算值Pi和P2，確定為試驗的 實施載荷； 第三，建立密閉容器的有限元模型，按載荷組合情況分別施加第二步載荷，進行計算分 析，得到應力分布和強度薄弱部位； 第四，對密閉容器的強度薄弱部位粘貼電阻應變片，作為靜力試驗過程中的測量和監(jiān) 控點； 第五，對密閉容器外表面根據氣動載荷分布和液體壓強（氣體無需計算）分布進行各 點膠布帶載荷計算； 第六，在密閉容器外表面粘貼膠布帶，連接膠布帶加載杠桿，連接內部充壓點管路； 第七，同步施加內部充壓值和外部膠布帶載荷進行靜強度試驗，直至試驗載荷最大值。
【文檔編號】G01N3/12GK104155187SQ201410158730
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權日:2014年4月17日
【發(fā)明者】于鵬, 吳德鋒, 王鄢, 李兆遠 申請人:中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設計研究所
專業(yè)數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
