面向大展弦比机翼静力试验的加载机构研究与分析

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目面向大展弦比机翼静力试验的加载机构研究与分析作者姓名段连国学科专业机械电子工程指导教师赵铁石教授赵延治副教授2015年5月中图分类号：TP212.1学校代码：10216UDC：621密级：公开工学硕士学位论文面向大展弦比机翼静力试验的加载机构研究与分析硕士研究生：段连国导师：赵铁石教授副导师赵延治副教授申请学位：工学硕士学科专业：机械电子工程所在单位：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanica

2、landElectronicEngineeringTHERESEARCHANDANALYSISOFSTATICTESTLOADINGMECHANISMFORTHEHIGH-ASPECTRATIOWINGbyDuanLianguoSupervisor:ProfessorZhaoTieshiViceSupervisor:ZhaoYanzhiYanshanUniversityMay，2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《面向大展弦比机翼静力试验的加载机构研究与分析》，是本人在导师指

3、导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《面向大展弦比机翼静力试验的加载机构研究与分析》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留

4、并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要在大展弦比机翼静力试验的过程中，机翼在外载荷的作用下，会产生很大的弯曲变形，由于机翼受载产生的变形大，传统的加载方式多采用专用的加载作动缸，给试验的实施带来了困难；另一方面，为了真实模拟机翼实际受载情况，应尽可能保证加载机构的加载

5、方向与机翼的弦平面垂直。针对上述问题，本课题提出了几种加载机构实施方案，对机翼静力试验的加载机构进行了较为系统的研究。主要研究内容如下：首先，根据飞机机翼实际飞行状况，建立了每段机翼弯曲变形的数学模型，求出了机翼弯曲变形的曲线方程，基于ProfiliV2设计软件，绘制了机翼模型，然后通过Abaqus有限元分析验证了理论计算的正确性。其次，针对大展比机翼静力试验提出了伸缩式、折叠式和模块化加载机构方案。根据加载点的位置及加载力的大小分析了杠杆系统的计算方法，利用图论的基本知识，建立了模块化式加载方案的数学模型。分别针

6、对伸缩式和折叠式加载机构，对其进行了自由度、位置、运动学分析，借助Matlab工具，绘制了驱动输入速度与加速度随时间变化的曲线，并通过Adams仿真软件验证了加载机构理论建模的正确性。在此基础上，分析了机翼静力试验过程中加载机构变形产生的加载误差，主要包括：伸缩缸变形引起的加载误差；含有均载机构的伸缩缸变形引起的加载误差；杠杆系统变形引起的加载误差；杠杆系统和伸缩缸复合变形引起的加载误差。搭建了电液比例加载和信号采集实验系统，以及编写了人机界面，采用电液比例加载系统模拟了机翼加载静力试验。本文所做工作对研发面向大展

7、弦比机翼的加载机构提供了参考，为大位移输出加载机构的研究提供了基础。关键词加载机构；机翼；静力试验；加载误差-I-燕山大学工学硕士学位论文AbstractIntheprocessofhigh-aspectratiowing-statictest,therewillbeproducedaverylargebendingdeformationofthewingundertheexternalloadingfunction,traditionalloadingmethodhastousededicatedloadingc

8、ylindersduetothelargebendingdeformation,butitbringsdifficultiestotheimplementation,inordertosimulatetheactualloadingsituationsbetter,theloaddirectionmustperpendiculartothechordofth