飞机结构静力试验通常是按照积木式验证体系进行规划和实施的,根据试验件的尺度和试验的复杂度,飞机结构静力试验可划分为元件级、典型件级、部件级、组合件级和全机级等试验。
①元件级静力试验通常采用标准件,包括片状、柱状等形式的试样,在试验机上进行测试。元件级静力试验主要用来获取飞机结构所用材料的性能参数,为飞机结构设计提供材料选用的依据。元件级静力试验要考虑飞机制造工艺、使用环境等多种因素对材料性能的影响,需要对数据进行统计分析,因此,飞机研制中元件级静力试验的量非常大,通常要达到几千项甚至上万项。
②典型件、部件和组合件级静力试验主要是对飞机结构中典型的或特殊的结构、部件和组合件进行静力试验测试,如接头耳片、机身壁板、机翼盒段、翼身组合体等,以验证结构设计的合理性,并检验和修正相关的计算分析方法。典型件级试验通常需要特殊的试验夹具或加载装置进行载荷的施加,可在试验机或专用试验装置上进行试验。部件和组合件级静力试验则需要考虑支持边界的准确模拟,通常需要特殊设计的过渡段或支持夹具,检测的内容较多,试验的实施也更为复杂。飞机研制中典型件和部件级静力试验也较多,通常要达到几十项到几百项,组合件级静力试验要少一些,一般只进行几项。
③全机级静力试验是指在整机状态下进行的静力试验,位于积木式验证体系的最顶层。全机级静力试验包括全机静强度试验、全机刚度试验、全机标定试验等,这些试验的规模和复杂度都很高,需要对试验机的支持方案、试验项目的顺序、加载方法、测量方法、试验程序、损伤检测等进行仔细地规划与设计。全机静强度试验是飞机研制中非常重要的一项试验,是对飞机结构最真实、最可靠的试验验证,通常需要较长的时间周期,还需要与飞机的研制进程相协调。