极限载荷是限制载荷乘以安全系数(军机为不确定系数),极限载荷试验的目的主要是验证飞机结构是否有足够的强度裕度,当试验加载至100%极限载荷时,飞机结构应能够维持3秒不发生总体破坏。
极限载荷试验时,分若干级缓慢加载。80%极限载荷前,载荷增量一般为5%;80%极限载荷以后,载荷增量一般为1%~2%。载荷加到极限载荷后,保持载荷3秒。载荷保持结束后,进入卸载阶段,按卸载程序逐级卸载至零载。
完成极限载荷试验后,为了从试件中获取更多的强度信息,应对结构内部可能发生破坏的部位和关键部位进行分解检查,结合强度分析给出最终的强度结论。
极限载荷试验属于高载试验,试验中结构局部材料可能进入非线性或失效。当需要在同一试验件上进行多项极限载荷试验时,合理的试验顺序安排和载荷量级选取至关重要。为了减少高载试验对后续试验的影响,通常采用“先小后大”的原则,先进行小载荷工况试验,后进行大载荷工况试验。也可以适当降低前期高载试验的载荷量级,只选个别典型载荷工况最终加到100%极限载荷。
如果结构未通过极限载荷试验,应从材料、工艺、设计等方面分析破坏原因,并对结构进行局部设计更改,通过试验或分析评估,表明更改后的结构是否满足强度要求。