第45卷第1期2024年1月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVol.45No.1Jan.2024DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2312091收稿日期:2023-10-30ReceivedDate:2023-10-30∗基金项目:芜湖市科技计划重点研发与成果转化项目(2023yf013)、上海市优秀学术带头人计划项目(22XD1421700)资助一种新型液压导管应变测量装置设计与研究∗李泽函,廖昕昕,黄浩,何清波(上海交通大学机械与动力工程学院上海200240)摘要:针对飞行器液压导管应变测量环境复杂,传统有线测量设备传感器布置困难、引线多等问题,提出了一种新型液压导管应变测量方法。该方法基于频响函数法建立测量装置与导管的动力学模型,研究了两者之间的应变映射关系,设计了可拆卸式测量装置,实现传感器非接触测量导管应变;结合理论计算和有限元仿真,研究了测量装置对导管模态及应变的影响,优化了装置设计及相关尺寸参数;通过试验验证有限元仿真结果,检验了装置非接触测量液压导管应变方法的有效性。结果表明,测量装置对导管应变影响微弱,300Hz以下应变重构相对平均偏差为6.2%,证明测量装置能够有效测得导管应变,该方法和装置有望解决复杂测量环境下飞行器液压导管应变的快速准确测量问题。关键词:液压导管;应变测量;频响函数;可拆卸式中图分类号:TH823文献标识码:A国家标准学科分类代码:460.4020DesignandresearchofanewstrainmeasuringdeviceforhydraulicpipeLiZehan,LiaoXinxin,HuangHao,HeQingbo(SchoolofMechanicalEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Inresponsetothecomplicatedmeasurementenvironmentoftheaircrafthydraulicpipes,andtheproblemofthedifficultlayoutofthesensorsofthetraditionalwiredmeasuringequipment,thisarticleproposesanewkindofstrainmeasuringdeviceforhydraulicpipes.Basedonthefrequencyresponsefunctionmethod,dynamicalmodelsofthepipeandthemeasuringdeviceareestablishedtostudythemappingrelationshipbetweentheirstrains.Thedeviceisdetachableandspecificallydesignedforrealizingnon-contactmeasurementofthepipe′sstrain.Combinedwiththeoreticalcalculationandfiniteelementsimulation,thisworkstudiesthemeasuringdevice′sinfluenceonthemodeandstrainofthepipandoptimizesthedesignofthemeasuringdeviceincludingsizeparameters.Theaccuracyoffiniteelementsimulationandtheeffectivenessofthenon-contactmea...
