一种飞机耐高温构件三维表面振动疲劳损伤测量方法
成果类型:: 发明专利,新品种,外观设计
发布时间: 2022-09-26 15:31:42
本发明公开了一种飞机耐高温构件三维表面振动疲劳损伤测量方法,包括步骤:一、将飞机耐高温构件固定在振动疲劳试验平台上,在振动疲劳试验平台周侧设置多个用于采集飞机耐高温构件多角度图像的图像数据的相机;二、收集飞机耐高温构件的三维物理模型的模型数据;三、计算飞机耐高温构件的三维物理模型的模型数据与图像数据之间的映射关系;四、构建飞机耐高温构件的全表面三维损伤模型,获取飞机耐高温构件三维表面损伤位置和损伤量。本发明建立在严格的数学映射关系上,能够实现良好的检测精度,所建立的全表面三维损伤模型是基于实物图像,是对实际情况的直接反应,能够提高受损部件损伤的辨识精度,对细节的展示更加丰富,建模速度更快。
将飞机耐高温构件固定在振动疲劳试验平台上,在振动疲劳试验平台周侧设置多个用于采集飞机耐高温构件多角度图像的图像数据的相机;按照设计的振动疲劳试验参数启动振动疲劳试验平台,收集飞机耐高温构件的三维物理模型的模型数据,所述模型数据包括三角面元、面元顶点坐标、面坐标和面法向量;所述振动疲劳试验参数包括振动强度和振动时间;计算飞机耐高温构件的三维物理模型的模型数据与图像数据之间的映射关系;根据所述映射关系构建飞机耐高温构件的全表面三维损伤模型,将构建的飞机耐高温构件的全表面三维损伤模型与飞机耐高温构件的全表面三维标准模型进行比较,获取飞机耐高温构件三维表面损伤位置和损伤量。
结构振动疲劳是指由振动或噪声等激励导致结构发生疲劳破坏的一种现象。振动疲劳试验作为验证结构动强度的一种重要方式被广泛应用于航空航天和轨道交通等领域,而如何在振动疲劳试验过程中准确快速地测量损伤信息会直接影响试验判据,是振动疲劳试验领域的重点研究问题。
目前主流的飞机耐高温构件振动疲劳损伤测量方法是通过加速度传感器、激光位移传感器或激光测振仪等对运动信号进行监测,同时通过应变片对试验件的应力水平进行分析,综合二者的信息进行损伤信息的判断与获取。这种方法虽然能够在试验件发生损伤后发现信号的变化,但是其灵敏度不高,损伤测量精度低,传感器接触式安装在飞机耐高温构件表面,还会受其他因素的干扰。
本发明在振动疲劳损伤测量技术领域有着广泛的应用前景。
发明人:王铁军 乔壮 李鸿宇 江鹏 王彬文 西安交通大学是我国最早兴办、享誉海内外的著名高等学府,是教育部直属重点大学。西迁以来,一代代交大人扎根西部、服务国家,为西部发展和国家建设作出了卓越贡献,以实际行动铸就了第一批纳入中国共产党人精神谱系的西迁精神。2017年12月,习近平总书记对学校15位老教授来信作出重要指示。在2018年新年贺词中,习近平总书记再次提到“西安交大西迁的老教授”。2020年4月22日,习近平总书记来校考察并发表重要讲话,强调西迁精神的核心是爱国主义,精髓是听党指挥跟党走,与党和国家、与民族和人民同呼吸、共命运,勉励师生在新时代创造属于我们这代人的历史功绩,给全校师生以巨大关怀和极大鼓舞,为学校新时代建设中国特色世界一流大学提供了根本遵循和行动指南。
本发明的有益效果是,是建立在严格的数学映射关系上的,能够实现良好的检测精度,自动化模型建立,根据射影变换、坐标系转换确定的逐像素建模具有较高的精度,对系统和零件要求低,不需要额外配备扫描零件,实现非接触式测量,所建立的全表面三维损伤模型是基于实物图像的,是对实际情况的直接反应,因此能够提高受损部件损伤的辨识精度,对细节的展示更加丰富,建模时间更短,建模速度更快,一键式、批量化构建飞机耐高温构件损伤模型,操作简单,预览方便,便于推广使用。
科技成果只有通过实施开发应用,使其转化为生产力,才能取得经济效益和社会效益。成果方目标是将科技成果转化为现实生产力,期待有意愿的企业或合作单位进行合作推广或者进行产品生产。考虑合作转化、许可+合作等转化方式与企业、科学技术研究开发机构和其他组织建立合作关系。