天平疲劳应力监测技术研究

来源：电子测量技术杂志2025年第7期北京时间：

作者：多勐，陶爱华，姚顺禹，梅家宁，杨光

单位：1.中国航空工业空气动力研究院 哈尔滨 150001;2.低速高雷诺数气动力航空科技重点实验室 哈尔滨 150001

摘要：风洞试验过程中天平会长期承受气动力动态载荷，这种作用很可能会导致天平疲劳失效，严重时会产生裂纹或者断裂，这不仅会导致天平损坏，甚至会导致试验件脱落，沿着风洞表面被吹走等灾难性的情况发生，这些意外情况的发生往往会延误飞行器整个研制周期。为降低天平疲劳失效的风险，保证风洞试验安全，以FL-9 风洞增压试验用天平为研究对象，结合天平有限元分析模型结果，提取天平结构体高风险应力节点，对天平的校准和风洞试验全过程进行疲劳监测。测试结果表明天平疲劳应力监测技术能够保证天平的安全，在此基础上实现了天平各单元载荷量程1.5～2倍扩展，风洞试验结果显示天平仍有足够的安全裕度以获取更广泛的试验数据范围。

关键词：天平;疲劳失效;有限元;应力监测;疲劳极限