一种试验件空间变化量测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种试验件空间变化量测量方法，应用于飞机结构强度试验过程中试验参数测试领域。
【背景技术】
[0002]试验过程中试验件在受载状态下的参数测量是非常重要的一个技术环节，对测量得到的参数进行分析可确定试验件的强度和刚度性能指标。试验测量现阶段使用的方法如下:在试验件上粘贴应变片进行应变测量；利用拉线式或杆式位移传感器进行线位移测量。在某型号飞机机身翻倒试验过程中，按照试验要求需要取得试验过程中座舱内部空间的变化量，试验室现阶段不具备直接取得空间变化量的技术手段及相关设备，因此需要开发一种利用现有设备，通过测量一定数量节点的试验参数，对这些参数进行计算，最终取得试验件的内部空间变化量。
[0003]因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
【发明内容】
[0004]本发明需要解决的技术问题是提供一种试验件空间变化量测量方法。
[0005]为解决本发明的技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种试验件空间变化量测量方法，它包括以下步骤:
试验前，在需要测量内部空间的试验件上，选取若干个测量点，选取交点或者中间位置点，获取各测量点的X、Y、Z三维坐标，利用三维建模软件，建立内部空间的三维数模，再利用软件内置功能直接获得内部空间的体积；
试验过程中，在测量点的X、Y、Z三个方向布置拉线式位移传感器，随着试验进行逐步加载，试验件发生变形，测量点产生位移，该值反馈到三个方向的位移传感器上，得到了各节点X、Y、Z三个方向位移变化量；
试验后进行数据处理，通过各测量点原始坐标和位移变化量，进行几何叠加，计算得出试验后各测量点的X、Y、Z三维坐标，同样利用三维建模软件，建立内部空间的三维数模，再利用软件内置功能直接获得试验后内部空间的体积；
由上述步骤得到了试验件在试验前和试验后内部空间的体积，对两个体积数值进行差值，即可得到试验件的内部空间变化量。
[0006]本发明的有益效果:利用试验室现有设备，通过测量一定数量节点的试验参数，对这些参数进行计算，最终取得试验件的内部空间变化量，对测量得到的参数进行分析可确定试验件的强度和刚度性能指标，该方法简单又有效，精确率高。
【附图说明】
[0007]图1为在试验件上选取的若干个测量节点，在X、Y、Z三个方向位移变化量图。
[0008]图2为试验件在试验前的内部空间数值图。
[0009]图3为试验件在试验后的内部空间数值图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。
[0011]本发明的一种试验件空间变化量测量方法，首先如图1所示，试验前，在需要测量内部空间的试验件上，选取若干个测量节点，选取交点(如图1中1#点)或者中间位置点(如图1中7#点)，获取各测量点的X、Y、Z三维坐标，利用三维建模软件，建立内部空间的三维数模，再利用软件内置功能直接获得内部空间的体积；
试验过程中，在测量点的X、Y、Z三个方向布置拉线式位移传感器，随着试验进行逐步加载，试验件发生变形，测量点产生位移，该值反馈到三个方向的位移传感器上，得到了各节点X、Y、Z三个方向位移变化量；
试验后进行数据处理，通过各测量点原始坐标和位移变化量，进行几何叠加，计算得出试验后各测量点的X、Y、Z三维坐标，同样利用三维建模软件，建立内部空间的三维数模，再利用软件内置功能直接获得试验后内部空间的体积；
由上述步骤得到了试验件在试验前和试验后内部空间的体积，对两个体积数值进行差值，即可得到试验件的内部空间变化量。
[0012]其实际原理:试验件是由多个连续的节点组成框架，进而组合成一个完整结构，各个节点的是由X、Y、Z三个坐标来确定，试验过程中拉线式位移传感器可测得各个节点的X、Υ、Ζ三个方向变化量，取得试验后各个节点的坐标，通过三维结构建模软件对试验件的实际结构进行模拟计算，可得到试验件的内部空间。
[0013]本发明的一种试验件空间变化量测量方法，先在验件上选取若干个测量节点，可得到试验件在试验前的内部空间数值(见图2)，再利用试验室现有的拉线式位移传感器测量各节点X、Y、Z三个方向位移变化量，通过各个测量节点的位移变化量，即可得到试验后试验件的内部空间数值(见图3)，最终计算得到试验件的内部空间变化量。对测量得到的参数进行分析可确定试验件的强度和刚度性能指标，该方法简单又有效，精确率高。
【主权项】
1.一种试验件空间变化量测量方法，其特征在于，它包括以下步骤: 试验前，在需要测量内部空间的试验件上，选取若干个测量点，选取交点或者中间位置点，获取各测量点的X、Y、Z三维坐标，利用三维建模软件，建立内部空间的三维数模，再利用软件内置功能直接获得内部空间的体积； 试验过程中，在测量点的X、Y、Z三个方向布置拉线式位移传感器，随着试验进行逐步加载，试验件发生变形，测量点产生位移，该值反馈到三个方向的位移传感器上，得到了各节点X、Y、Z三个方向位移变化量； 试验后进行数据处理，通过各测量点原始坐标和位移变化量，进行几何叠加，计算得出试验后各测量点的X、Y、Z三维坐标，同样利用三维建模软件，建立内部空间的三维数模，再利用软件内置功能直接获得试验后内部空间的体积； 由上述步骤得到了试验件在试验前和试验后内部空间的体积，对两个体积数值进行差值，即可得到试验件的内部空间变化量。
【专利摘要】本发明公开了一种试验件空间变化量测量方法，先在验件上选取若干个测量节点，可得到试验件在试验前的内部空间数值，再利用试验室现有的拉线式位移传感器测量各节点X、Y、Z三个方向位移变化量，通过各个测量节点的位移变化量，即可得到试验后试验件的内部空间数值，最终计算得到试验件的内部空间变化量。对测量得到的参数进行分析可确定试验件的强度和刚度性能指标，该方法简单又有效，精确率高。
【IPC分类】G01B21/00
【公开号】CN105004297
【申请号】CN201510430253
【发明人】丁才华, 刘国祥, 邓丽华, 陈华清
【申请人】江西洪都航空工业集团有限责任公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月21日