Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Проведение статических и усталостных испытаний на единой натурной конструкции транспортного самолета

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-12-54-63

Полный текст:

Аннотация

Выполнение всего цикла прочностных испытаний конструкции самолета требует больших трудозатрат и длительного периода времени, вызванных изготовлением как двух полноразмерных конструкций самолетов, так и двух испытательных установок. Темпы развития современной авиационной техники диктуют жесткие требования к срокам и качеству проведения испытаний, позволяющие обеспечить ее конкурентоспособность на мировом рынке авиатехники. Поэтому при полном цикле испытаний особое значение имеет сокращение срока их проведения. В статье рассмотрен новый подход к прочностным испытаниям натурной конструкции транспортного самолета, который заключается в совмещении на одном объекте статических и усталостных испытаний. Данный подход апробирован при испытании натурной конструкции крыла транспортного самолета. Испытания проводили на стенде, который позволял воспроизводить как статические случаи нагружения, так и переменные нагрузки полетных циклов. На первом этапе статическая прочность подтверждена результатами конечно-элементного расчета напряженного состояния конструкции при расчетных нагрузках по модели, верифицированной тензометрией одной из консолей крыла при эксплуатационных нагрузках, а также испытаниями типовых и ответственных элементов планера. В частности, для подтверждения несущей способности верхних панелей крыла испытаны на устойчивость образцы натурных панелей. На втором этапе проведены усталостные испытания в объеме, необходимом для подтверждения проектного ресурса. Проведенные исследования подтвердили возможность проведения на одной натурной конструкции самолета как статических, так и усталостных испытаний.

Об авторах

К. С. Щербань
Центральный Аэрогидродинамический Институт
Россия

Константин Степанович Щербань

140180, г. Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, д. 1



А. А. Сурначев
Центральный Аэрогидродинамический Институт
Россия

Александр Анатольевич Сурначев

140180, г. Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, д. 1



С. М. Наумов
Центральный Аэрогидродинамический Институт
Россия

Сергей Михайлович Наумов

140180, г. Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, д. 1



А. Я. Стерлин
Центральный Аэрогидродинамический Институт
Россия

Андрей Яковлевич Стерлин

140180, г. Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, д. 1



А. Г. Калиш
ПАО «Ил»
Россия

Александр Георгиевич Калиш

125190, Москва, Ленинградский проспект, д. 45«Г»



О. В. Чувилин
ПАО «Ил»
Россия

Олег Владимирович Чувилин

125190, Москва, Ленинградский проспект, д. 45«Г»



Список литературы

1. Мохов В. Ф. Методика подготовки и проведения статических испытаний натурных авиационных конструкций / Труды ЦАГИ. 1995. Вып. 2615. — 87 с.

2. Баранов А. Н., Белозёров А. Г., Ильин Ю. С. и др. Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолетов. — М.: Машиностроение, 1974. — 344 с.

3. Щербань К. С. Ресурсные испытания натурных конструкций самолетов. — М.: Физматлит, 2009. — 236 с.

4. Коновалов В. В., Щербань К. С., Воронков Р. В. Актуальные проблемы ресурсных испытаний натурных конструкций / Труды ЦАГИ. 2018. Вып. 2782. С. 26.

5. Богатырев М. А., Зайцев М. Д., Рогожкин П. А. и др. Мониторинг нагруженности крыла транспортного самолета при усталостных испытаниях с применением оптоволоконных датчиков / Труды ЦАГИ. 2018. Вып. 2782. С. 86.

6. Желонкин С. В., Сурначев А. А., Щербань К. С. и др. Нагруженность и напряженно-деформированное состояние траверсы шасси транспортного самолета при усталостных испытаниях / Труды ЦАГИ. 2018. Вып. 2782. С. 107.

7. Рудзей Г. Ф. Ускоренные усталостные испытания материалов и элементов конструкций ЛА / Авиационная промышленность. 2011. № 2. С. 47 – 49.

8. Стерлин А. Я., Свирский Ю. А. Принцип управления нагружением механических конструкций при испытаниях на усталость по псевдослучайным программам / Авиационная промышленность. 2013. № 4. С. 46 – 48.

9. Стерлин А. Я. Оптимизация скорости нагружения при циклических ресурсных испытаниях на прочность / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 6. С. 60 – 62.

10. Стерлин А. Я. Метод коррекции скорости нагружения при циклических испытаниях на прочность / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 8. С. 47 – 49.

11. Парамонов Ю. В. Надежность, живучесть и ресурс конструкции летательных аппаратов. — Рига: РИО РКИИГА, 1980. — 79 с.

12. Захаренкова А. Ю., Коновалов В. В., Куликов С. В. и др. Испытания на усталость и остаточную прочность композитного кессона крыла пассажирского самолета / Ученые записки ЦАГИ. 2019. ¹ 3. Т. L. С. 61 – 73.

13. Harris L. The challenges in AIRBUS to replace Full Scale Aircraft Fatigue Testing by Predictive Virtual Testing / Proc. ICAF. 2019. P. 1265 – 1270.

14. Wong A. Blueprint TITANS: A Roadmap towards the Virtual Fatigue Test trough a Collaborative International Effort / Proc. ICAF. 2019. P. 1447 – 1454.

15. Dixon B., Burchile M., Mein B., Stehlin T., Rigoli R. Progress on the Pathway to a Virtual Fatigue tests / Proc. ICAF. 2019. P. 816 – 830.

16. Xu Ze. Digital Simulation of Full Scale Static Test of Aircraft / Chin. J. Aeronautics. 2005. Vol. 18. N 2. P. 138 – 141.

17. Дзюба А. С., Дударьков Ю. И., Левченко Е. А. и др. Методология применения современных расчетных методов к отработке статической прочности авиаконструкций / Труды ЦАГИ. 2018. Вып. 2782. С. 7.


Для цитирования:


Щербань К.С., Сурначев А.А., Наумов С.М., Стерлин А.Я., Калиш А.Г., Чувилин О.В. Проведение статических и усталостных испытаний на единой натурной конструкции транспортного самолета. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020;86(12):54-63. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-12-54-63

For citation:


Shcherban K.S., Surnachev A.A., Naumov S.M., Sterlin A.Ya., Kalish A.G., Chuvilin O.V. Static and fatigue testing using the same full-scale transport aircraft structure. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2020;86(12):54-63. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-12-54-63

Просмотров: 151


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)