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第1章 概述1

1.1 飞机设计思想的演化历程1

1.2 飞机地面强度试验发展概况2

1.2.1 静强度试验发展概况2

1.2.2 疲劳试验发展概况5

1.2.3 动力学试验发展概况7

1.2.4 热强度试验发展概况13

1.3 飞机地面强度试验依据17

1.4 飞机地面强度试验意义20

1.5 飞机地面强度试验分类21

1.5.1 专业分类21

1.5.2 性质分类22

1.5.3 尺度分类22

1.6 飞机地面强度试验流程22

1.6.1 试验规划23

1.6.2 试验设计23

1.6.3 试验安装23

1.6.4 调试24

1.6.5 试验24

1.6.6 试验总结24

第2章 飞机结构静强度试验25

2.1 飞机结构静强度试验要求及“积木式”划分25

2.1.1 飞机结构静强度试验要求及依据25

2.1.2 “积木式”的设计验证试验方法29

2.2 材料、元件及细节试验31

2.2.1 试验的目的及意义31

2.2.2 试验的主要对象及考核内容31

2.2.3 试验的技术要求、依据性文件及注意事项32

2.2.4 典型的试验项目及技术简介37

2.2.5 试验中常用的配套设备、仪器以及相关技术42

2.3 结构组件试验43

2.3.1 结构组件试验目的及意义43

2.3.2 试验的主要对象及考核内容43

2.3.3 试验的技术要求、依据性文件及注意事项44

2.3.4 典型的试验项目及技术简介46

2.3.5 试验中常用的配套设备、仪器53

2.4 部件静强度试验55

2.4.1 试验目的56

2.4.2 试验项目及考核内容56

2.4.3 试验技术57

2.4.4 典型部件试验61

2.5 全机静强度试验64

2.5.1 试验目的65

2.5.2 试验规划65

2.5.3 试验设计67

2.5.4 静强度试验程序73

2.5.5 试验件检查和修复76

2.5.6 静强度试验报告76

2.5.7 试验主要设备和基础设施76

2.6 ARJ 21-700飞机静强度验证试验80

2.6.1 试验简介80

2.6.2 试验流程90

2.6.3 试验设备91

2.6.4 试验加载方法92

2.6.5 试验支持93

2.6.6 试验规模96

2.6.7 试验程序97

2.6.8 适航管理99

2.6.9 试验质量控制99

2.6.10 试验技术创新100

第3章 飞机结构耐久性／损伤容限试验103

3.1 飞机结构耐久性／损伤容限试验要求及“积木式”划分103

3.1.1 飞机结构耐久性／损伤容限试验依据及要求103

3.1.2 飞机结构耐久性／损伤容限试验分类107

3.2 载荷谱简化及加重技术107

3.2.1 试验载荷谱类型107

3.2.2 载荷谱简化和加重方法108

3.2.3 载荷谱简化及加重的可行性110

3.2.4 载荷谱简化及加重准则110

3.3 材料、元件及细节试验111

3.3.1 试验目的及主要对象111

3.3.2 试验实施112

3.3.3 典型的试验项目及技术简介113

3.4 结构组件耐久性／损伤容限试验117

3.4.1 结构组件试验目的及意义117

3.4.2 试验的主要对象及考核内容117

3.4.3 试验的技术要求、依据性文件及注意事项117

3.4.4 典型的试验项目及技术简介119

3.5 部件级耐久性／损伤容限试验122

3.5.1 试验目的123

3.5.2 试验项目及考核内容123

3.5.3 试验技术124

3.5.4 典型部件试验126

3.6 全机疲劳／耐久性和损伤容限试验141

3.6.1 试验目的141

3.6.2 试验规划141

3.6.3 试验设计145

3.6.4 无损检测148

3.6.5 试验过程控制及损伤处理150

3.6.6 试验安全保护152

3.6.7 结构剩余强度试验153

3.6.8 疲劳和损伤容限试验报告153

3.7 ARJ 21-700飞机静力／疲劳试验153

3.7.1 引言153

3.7.2 试验简介154

3.7.3 试验流程155

3.7.4 试验设备（一体化框架）156

3.7.5 试验支持158

3.7.6 试验规模159

3.7.7 试验载荷施加方法159

3.7.8 载荷谱编制163

3.7.9 试验程序164

3.7.10 试验适航管理166

3.7.11 试验质量控制166

第4章 飞机结构动强度试验168

4.1 起落架试验168

4.1.1 起落架落振试验168

4.1.2 摆振试验技术177

4.1.3 起落架机轮刚度试验182

4.1.4 减摆器阻尼特性试验185

4.2 冲击动力学试验187

4.2.1 离散源撞击试验187

4.2.2 框段坠撞试验199

4.2.3 结构水平冲击试验203

4.3 全机地面振动试验209

4.3.1 试验目的209

4.3.2 试验依据209

4.3.3 试验要求209

4.3.4 试验方法210

4.3.5 试验程序213

4.3.6 试验设备219

4.3.7 ARJ 21-700飞机全机地面振动试验224

4.3.8 伺服弹性地面试验233

第5章 飞行器结构热强度试验242

5.1 热强度试验基本原理242

5.2 热强度试验特点243

5.3 热强度试验系统构成243

5.4 热强度试验工作程序244

5.5 热环境模拟方法246

5.5.1 辐射加热246

5.5.2 对流加热249

5.5.3 传导加热251

5.6 热强度试验控制技术252

5.6.1 热强度试验控制原理252

5.6.2 热强度试验控制系统构成253

5.6.3 热强度试验控制方法254

5.6.4 加热加载联合控制系统255

5.7 热强度试验标定255

5.7.1 热流密度计位置系数测定256

5.7.2 热流密度损失项测定256

5.8 热强度试验测量技术256

5.8.1 温度测量256

5.8.2 热流密度测量258

5.8.3 高温应变测量259

5.8.4 位移测量260

5.9 典型结构热强度试验263

5.9.1 结构传热试验263

5.9.2 结构瞬态热应力／热刚度试验265

5.9.3 结构热屈曲试验269

5.9.4 结构热疲劳试验270

5.9.5 结构高温蠕变试验271

第6章 振动噪声环境下结构强度试验273

6.1 振动环境试验273

6.1.1 振动环境试验要求273

6.1.2 振动环境试验方法273

6.1.3 振动环境试验实例274

6.2 振动与温度环境试验274

6.2.1 振动与温度环境试验要求274

6.2.2 振动与温度环境试验方法274

6.2.3 振动与温度环境试验实例275

6.3 振动与静力载荷环境试验276

6.3.1 振动与静力载荷环境试验要求276

6.3.2 振动与静力载荷环境试验方法277

6.3.3 振动与静力载荷环境试验实例279

6.4 结构声疲劳试验280

6.4.1 结构声疲劳试验要求280

6.4.2 结构声疲劳试验方法281

6.4.3 声疲劳加速试验方法284

6.4.3 声疲劳试验实例285

6.5 噪声与温度环境试验285

6.5.1 噪声与温度环境试验设计286

6.5.2 噪声与温度试验方法286

6.5.3 噪声与温度环境试验实例288

6.6 振动—噪声—温度环境试验290

6.6.1 振动—噪声—温度环境试验目的290

6.6.2 振动—噪声—温度环境试验方法290

6.6.3 振动—噪声—温度环境试验要求291

6.7 动态疲劳试验294

6.7.1 动态疲劳试验的一般要求294

6.7.2 试验设备及测量仪器295

6.7.3 试验项目和试验程序297

6.7.4 试验过程297

6.7.5 试验数据记录和处理299

6.8 弹舱结构空腔噪声试验300

6.8.1 弹舱结构空腔噪声试验要求300

6.8.2 空腔共鸣试验方法300

6.9 油箱结构晃振试验301

6.9.1 油箱结构晃振试验要求301

6.9.2 油箱结构晃振试验方法301

6.9.3 油箱结构晃振试验实例302

第7章 复合材料结构试验303

7.1 “积木式”验证试验方法304

7.2 材料许用值305

7.2.1 预浸料类材料许用值305

7.2.2 夹层结构类材料许用值306

7.2.3 胶黏剂类材料许用值307

7.3 设计许用值307

7.3.1 预浸料类设计许用值试验307

7.3.2 夹层结构疲劳损伤特性试验313

7.4 连接试验313

7.4.1 复合材料连接结构的特殊性313

7.4.2 机械连接结构的“积木式”试验315

7.4.3 胶结连接结构“积木式”试验322

7.5 稳定性试验328

7.5.1 元件级稳定性试验329

7.5.2 壁板稳定试验330

7.5.3 盒段级稳定性综合验证试验334

7.5.4 部件及全尺寸结构稳定性试验335

7.6 耐久性／损伤容限试验335

7.6.1 缺陷尺寸确定原则和方法335

7.6.2 各种损伤形式的模拟338

7.6.3 复合材料结构疲劳—损伤门槛值确定方法339

7.6.4 耐久性／损伤容限验证要求340

7.6.5 耐久性／损伤容限验证实例342

第8章 飞机结构地面强度试验损伤检测344

8.1 飞机地面强度试验损伤检测概况344

8.1.1 地面强度试验损伤检测的特点344

8.1.2 各阶段损伤检测目的345

8.1.3 地面强度试验损伤检测类型345

8.1.4 地面强度试验中损伤检测的一般要求346

8.1.5 地面强度试验中损伤检测工作的组织与实施347

8.2 结构地面强度试验中的无损检测方法与选取原则349

8.2.1 目视检测349

8.2.2 涡流检测349

8.2.3 液体渗透检测349

8.2.4 磁粉检测350

8.2.5 射线照相检测350

8.2.6 超声检测351

8.2.7 敲击检测技术353

8.2.8 机械阻抗及谐振检测353

8.2.9 红外热成像检测354

8.2.10 激光剪切散斑检测354

8.2.11 声发射实时监测354

8.2.12 损伤检测方法选择的原则355

8.3 飞机金属结构的损伤检测356

8.3.1 多层搭接结构356

8.3.2 接头结构361

8.3.3 焊接结构363

8.3.4 声发射监测技术364

8.4 复合材料结构的损伤检测366

8.4.1 复合材料的分类及缺陷形式366

8.4.2 强度试验中典型复合材料结构的无损检测技术366

8.5 断口分析374

8.5.1 断裂类型375

8.5.2 断裂失效原因377

8.5.3 断裂机理与典型形貌377

8.5.4 断口分析方法381

8.5.5 分析项目与目的381

8.5.6 断口分析样品的制备382

8.5.7 裂纹源及裂纹扩展方向382

8.5.8 疲劳寿命反推383

8.5.9 复合材料断口宏观分析387

第9章 飞机结构地面强度试验过程质量控制389

9.1 飞机结构地面强度试验过程控制389

9.1.1 试验策划质量控制389

9.1.2 试验设计质量控制391

9.1.3 试验准备质量控制392

9.1.4 试验实施质量控制394

9.1.5 试验总结质量控制396

9.1.6 军代表对飞机地面结构强度试验的质量监督397

9.2 飞机结构地面强度试验风险管理398

9.2.1 飞机地面结构强度试验风险识别398

9.2.2 飞机地面结构强度试验风险估计398

9.2.3 飞机结构地面强度试验风险应对400

9.2.4 飞机结构地面强度试验风险监控400

9.3 飞机结构地面强度试验计量保证401

9.3.1 组织机构与职责401

9.3.2 计量器具管理401

9.3.3 专用测试设备管理402

9.3.4 试验现场管理402

9.4 飞机结构地面强度试验适航管理402

9.4.1 试验产品的适航批准标签403

9.4.2 试验大纲审批403

9.4.3 试验设施制造符合性检查403

9.4.4 试验目击403

9.4.5 试验报告审批403

参考文献404