航空装备动态变形测量方法的研究.pdf

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1、2015年12月机床与液压Dec.2015第43卷第23期MACHINETOOL1HYDRAULICSVol.43No.23DOI:10.3969/j.issn.1001-3881.2015.23.007航空装备动态变形测量方法的研究刘建伟侯军兴赵大旭2!蒋志强1(1.郑州航空工业管理学院，河南郑州450015$2.浙江农林大学工程学院，浙江临安311300)摘要：航空飞行器及零部件由于工况复杂常常伴随有变形现象，对变形分布和变形过程进行测量既有科学意义又具应用价值，测量结果可为航空装备结构设计

2、、力学性能分析、空气动力学研究等提供重要参考数据。针对航空装备三维动态变形测量难题，回顾了现有动态变形测量手段，分析了各种方法的特点、适用性和局限性，重点讨论了最具前景的视频测量中的关键技术，指出了其应用于航空装备动态测量现存的问题和研究方向。关键词：航空装备；三维动态变形；数字图像相关法；视频测量中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1001-3881(2015)23-025-6ResearchofMeasurementMethodsforAviationEquipmentDynamicD

3、eformationLIUJianwei1，HOUJunxing1，ZHAODaxu2，JIANGZhiqiang1(1.ZhengzhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement，ZhengzhouHenan450015，China;2.SchoolofEngineering，ZhejiangA1FUniversity，LinanZhejiang311300，China)Abstract:Aviationaircraftsandtheirsparepart

4、softenexperiencedeformationduetothecomplexworkconditions，measuringthedeformationdistrilDutionanddeformationprocesshavescientificsignificanceandapplicationvalue.Themeasurementresultsprovidereliablereferencedataforaviationequipmentsstructuredesign，mechan

5、icalpropertiesanalysisandstudyonaerodynamics.almeasuringmetliodswererevie^ved，theiradvantagesandshortageswereanalyzed.Torealizefull-fielddeformationviationequipment，the3Dopticalmeasurementmethiodvideogrammetrywaspresentedanddiscussed，keytechnologandfut

6、uredevelopmenttrendwerealsopredicted.Keywords：Aviationequipment；3Ddynamicdeformation；Digitalimagecorrelationmethod;Videogrammetry〇前言承载变形测量。航空航天装备、飞行器及零部件由于工况复杂常航空装备的动态变形是指目标表面各点变形方向常伴随有变形现象。测量其变形具有两方面的意多变，变形趙较快，目标形态持续变化，中间状态义[1]:一方面可以了解航空材料的变形机制，验证已不能保

7、持的变形过程。动态变形为瞬时特性，对测量有假说和理论，通过实测建立理论或经验公式，掌握效率要求较高，大多数面向三维形貌测量的设备和手航空材料或航空结构件的变形规律；另一方面可以检段无法适用于三维动态变形测量，当目示为大尺寸大验飞行器设计参数的正确性，评估航空结构件的运营变形物体时，常规变形测量手段往往失效。因而对航能力与寿命，监控被测航空对象的安全状况等。当前空装备类大尺寸物体三维变形过程实现自动、连续、航空航天和国防工业众多关键领域都存在三维动态变动态地测量一直是一项富有挑战性的任务。形测量需求，

8、如：目前没有-种通用测量手段可以胜任所有测量任⑴航空材料塑注成形中的全场位移与应变测量；务。传统变形测量传感器中能够应用于航空装备动态⑵航空轻质板料焊接变形测量；变形测量的有应变式传感器，位移传感器，加速度传⑶航空部件震动过程的测定；感器。这类传感獅属麵式，会对变形过程产生"4#全尺寸飞机结构的静力变形、结构强度分析；一定的影响；测点有限，无法反映变形场域信息；量(5)飞行器风洞试验动态变形测量；程有限且存在零飘等可靠性问题。由于传统变形测量⑷飞机巡航状态下左右机翼纖