HB 8661－2022 民用飞机结构试验应变、 位移测量通用要求 General requirements for strain and disp lacement measurement of civil airplane 2022－04－24发布 2022－10－01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 ICS 49.020 V 36 HB 8661－2022 I 目 次 前言……………………………………………………………………………………………………………… I 1 范围…………………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1 3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………1 4 一般要求……………………………………………………………………………………………………1 4.1 测量目的………………………………………………………………………………………………1 4.2 测量任务书……………………………………………………………………………………………1 4.3 测量方案………………………………………………………………………………………………2 4.4 测量设备………………………………………………………………………………………………2 5 详细要求……………………………………………………………………………………………………3 5.1 测量项目………………………………………………………………………………………………3 5.2 测量流程………………………………………………………………………………………………3 5.3 测量方法………………………………………………………………………………………………4 5.4 参数配置………………………………………………………………………………………………4 5.5 系统调试………………………………………………………………………………………………4 5.6 测量过程中的问题处理………………………………………………………………………………4 6 测量数据采集及处理………………………………………………………………………………………4 6.1 数据采集………………………………………………………………………………………………4 6.2 无效数据剔除…………………………………………………………………………………………4 6.3 位移修正………………………………………………………………………………………………4 7 测量结果分析………………………………………………………………………………………………5 7.1 数据重复性分析………………………………………………………………………………………5 7.2 线性分析………………………………………………………………………………………………5 7.3 对称性分析……………………………………………………………………………………………5 7.4 其他分析………………………………………………………………………………………………5 8 测量报告编写………………………………………………………………………………………………5 附录 A(规范性附录) 应变计的粘贴方法……………………………………………………………………6 附录 B(规范性附录) 垂向位移修正方法……………………………………………………………………8 HB 8661－2022 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1－2009《标准化工作导则 第1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中国航空综合技术研究所归口。 本标准起草单位：中国飞机强度研究所、中国航空综合技术研究所。 本标准主要起草人：郭晓冬、孙 巍、刘秦智。 HB 8661－2022 1 民用飞机结构试验应变、位移测量通用要求 1 范围 本标准规定了民用飞机结构应变、位移测量的测量目的、测量任务书、测量方案、测量设备、测量 项目、测量流程、测量方法、测量数据采集及处理等通用技术要求。 本标准适用于民用飞机结构试验应变、位移的测量，其他飞机结构试验可参考使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 13992－2010 金属粘贴式电阻应变计 3 术语和定义 GB/T 13992－2010 确立的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 常温应变计 normal temperature strain gauge 工作温度在－30℃～60℃范围内的应变计。 3.2 中温应变计 medium temperature strain gauge 工作温度在 60℃～300℃范围内的应变计。 3.3 高温应变计 high temperature strain gauge 最低工作温度高于 300℃的应变计。 4 一般要求 4.1 测量目的 飞机结构试验应变、位移测量目的如下： a) 获得受载结构的应变分布情况； b) 获得受载结构的变形； c) 为验证飞机结构强度和模型分析方法提供依据。 4.2 测量任务书 测量任务书由试验委托方提出。测量任务书内容一般包括： a) 试验名称； b) 试验测量目的； HB 8661－2022 2 c) 试验和测量项目； d) 坐标系定义； e) 各部位结构材料及参数； f) 各部件应变计布置图和布置统计表； g) 各部件位移测量点布置图和布置统计表(含坐标)； h) 应变和位移测量结果提供形式要求； i) 其他测量要求； j) 其他。 4.3 测量方案 测量方案由试验承担方依据试验任务书、试验测量任务书及适航要求编制。对于测量要求包含在试 验任务书中，测量方案内容可包含在试验大纲中。测量方案内容一般包括： a) 试验名称； b) 试验和测量项目； c) 试验依据； d) 坐标系定义； e) 测量点数量及布置； f) 测量设备及其精度； g) 试验步骤； h) 针对测量目的确定相应的测量方法； i) 数据处理方法与要求； j) 异常情况的处理等。 4.4 测量设备 4.4.1 总则 飞机结构试验应变、位移测量应采用专用测量设备。测量设备一般包括应变计、位移传感器、数据 采集系统等。所用的设备和仪器应能满足以下要求： a) 测量设备满足测量任务书提出的要求； b) 所有设备都处于完好状态，所有的计量仪器必须经过计量检定/校准合格、且在有效期内，并 提供相应的报告或检定/校准合格证书。 4.4.2 应变计 根据任务书要求和试验环境温度对应变计的类型、量程、阻值进行挑选，以满足试验测量要求,并 做好应变计编号和防护工作。 位于试验件内部的应变计应在结构封闭前完成应变计的安装布置工作。 应变计的粘贴方法见附录 A。 4.4.3 位移传感器 测量点最大位移应与位移传感器量程相适应，以最大位移值不低于传感器量程的 60 %为宜，位移 传感器精度应满足测量任务书要求，且必须高于数据采集系统一个精度等级。 4.4.4 数据采集系统 由数据采集前端、主计算机及其外围设备和相应软件组成，实现数据采集、预处理。应满足以下要 求： HB 8661－2022 3a) 数据采集系统测量精度一般优于 1 %，冲击动力学试验中位移测量系统精度优于 2 %，应变测 量系统精度优于 3 %； b) 具有多通道同时及时、准确和同步地采集的能力，保证大规模数据采集的连续性和一致性； c) 数据采集系统采样率一般不低于 10 Hz，冲击动力学试验中应变测量系统采样率一般不低于 100kHz，地面振动试验中数据采集系统采样率一般不低于 50 Hz；振动耐久性声试验中数据采 集系统采样率一般不低于 5 kHz；声疲劳试验中数据采集系统采样率一般不低于 2 kHz； d) 具有部分应变、位移测量点实时监控的功能。 5 详细要求 5.1 测量项目 测量项目主要包括飞机结构试验的应变和位移值。 5.2 测量流程 测量流程见图 1。 编制测量方案 位移传感器安装 应变计粘贴连接 数据采集系统 参数配置 数据采集系统 调试 系统是否正常 试验数据采集 试验数据 处理分析 编写测量报告 提供测量报告、 试验数据测量任务书 处理故障 是否 图 1 测量流程图 HB 8661－2022 4 5.3 测量方法 5.3.1 应变测量方法 应变测量方法有接触式和非接触式测量方法。接触式测量方法一般用电阻式应变计、光纤光栅传感 器为检测元件测量应变；非接触式测量方法基于光学图像技术测量应变。 5.3.2 位移测量方法 位移测量方法有接触式和非接触式测量