1 引 言
板殼結(jié)構(gòu)在空天飛機上大量使用，科研人員對其屈曲失穩(wěn)問題，在理論分析和數(shù)值仿真方面做了大量的研究工作［１－３］。在試驗研究方面，國內(nèi)文獻報道較少，國外文獻［４］給出了平板熱屈曲試驗方法。本文比較系統(tǒng)地描述了加筋板熱屈曲試驗方法，給出了加熱器設(shè)計原則以及應(yīng)變片和位移計的安裝方法，通過位移測量法確定蒙皮失穩(wěn)臨界值并進行屈曲預(yù)估。
２ 加熱器設(shè)計原則
實踐經(jīng)驗表明，設(shè)計的加熱器在正投影方向必須覆蓋試驗件表面，并且向外延伸２０ｃｍ－３０ｃｍ 以減少溫度的邊界效應(yīng)。如果壁板尺寸過大，單排石英燈無法覆蓋試驗件（或在試驗件表面正投影方向邊界小于２０ｃｍ），則需要排布雙排或多排石英燈，此時就必須考慮輻射加熱器燈頭盲區(qū)對熱流場的影響。當(dāng)燈陣與試件距離超過１２ｃｍ 時，燈頭盲區(qū)對應(yīng)的壁 板 溫 度 為 石 英 燈 中 心 對 應(yīng) 的 壁 板 溫 度 的８８％，說明增大石英燈與試驗件之間的距離，可以消除加熱器燈頭盲區(qū)對試驗熱流場的影響。為了減小試驗件四周夾持區(qū)域與中間加熱區(qū)域的熱應(yīng)力，同時得到一個明確的試驗件四周與夾具相連位置的溫度邊界來驗證計算模型，對剪切試驗夾具進行了溫度主動控制，例如將中心區(qū)域溫度控制 在 ４００℃ 時，保 證 試 驗 件 夾 持 區(qū) 域 溫 度 在２００℃。根據(jù)壁板類試驗的具體要求，試驗包括單面加熱和雙面加熱兩種方式，圖１給出某雙面加熱器安裝形式示意圖。
３ 試驗載荷設(shè)定原則
３.１ 力載荷譜設(shè)定原則
安裝試驗件后，首先進行預(yù)試。逐級加載的確定因素因試驗的要求而異，某 試驗 以 設(shè) 計 載荷 的５％為級差，逐級加載到３０％，檢查應(yīng)變測量結(jié)果是否符合大 綱條件。如 果 符 合，卸載 后 進 行 正式 試驗，如果不符合，則重新進行調(diào)試，直至預(yù)試結(jié)果滿足大綱要求。如果預(yù)試證明一切滿足試驗條件，則進行正式試驗。正式試驗時，以設(shè)計載荷的５％為
級差，逐級加載到９０％，接著以設(shè)計載荷的２％為級差，逐級加載至試驗件破壞。
３.２ 熱載荷設(shè)定原則
熱載荷升溫段溫升率按照具體試驗要求設(shè)定（比如溫升率１℃／ｓ），溫度上升到試驗要求溫度時進行保溫。
３.３ 熱力匹配載荷譜設(shè)定原則
以某試驗為例進行說明。試驗中，熱載荷與力載荷的匹配關(guān)系如圖２所示。首先，給試驗件施加５％的力載荷并保持，開始熱載荷施加，按照１℃／ｓ的溫升率，加熱３５０ｓ，控溫點溫度升到３５０℃后，保溫到５００ｓ，開始對試驗件逐級加載，剪切載荷情況下６５０ｓ加載到最大載荷，然后逐級卸載，到７００ｓ載荷為０，最后再保持３５０℃溫度到８
００ｓ，試驗結(jié)束。
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