[发明专利]一种应变片对应的有限元单元筛选方法

说明书

本发明公开了一种应变片对应的有限元单元筛选方法。所述应变片对应的有限元单元筛选方法包括如下步骤：步骤1：对有限元单元进行缩聚，计算单元中心参考点；步骤2：选择距离最小的有限元单元为该应变片对应的单元；步骤3：计算单元的X方向向量；步骤4：计算0°时应变片方向向量与单元X方向向量之间的夹角；同时将单元XY方向与45°应变片对应；步骤5：对每一个应变片重复步骤2至步骤4步，可得到每个应变片对应的单元及其方向。本申请的应变片对应的有限元单元筛选方法可以快速筛选应变片对应的有限元单元及其方向，节省分析、试验应变结果一致性评估的时间。

技术领域

本发明涉及飞机结构强度分析技术领域，特别是涉及一种应变片对应的有限元单元筛选方法。

背景技术

在飞机结构强度分析中，一般使用有限元方法(首先建立结构的有限元模型，对模型施加约束和载荷后计算结构的位移、应力及应变响应)。为了评估强度分析的正确性，常需要将分析应变结果与试验应变结果进行比较，即进行分析应变结果与试验应变结果的一致性评估。

在进行一致性评估时需要筛选应变片对应的有限元单元及其方向，传统的方法需要人工根据应变片的位置挑选对应的有限元单元及单元方向，此方法效率较低且比较容易出错，限制了其在航空工程结构，尤其是在大型航空结构中的应用。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应变片对应的有限元单元筛选方法来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种应变片对应的有限元单元筛选方法，所述应变片对应的有限元单元筛选方法包括如下步骤：

步骤1：对每个有限元单元进行缩聚，计算每个单元的中心参考点；

步骤2：计算应变片原点与每个有限元单元中心参考点之间的距离，选择距离最小的有限元单元为该应变片对应的单元；

步骤3：利用所述应变片对应的单元的节点坐标计算单元的X方向向量；

步骤4：计算0°时应变片方向向量与单元X方向向量之间的夹角，并判断是否满足预设值，若是，则单元X方向与0°应变片方向对应，单元Y方向与90°应变片方向对应；且同时将单元XY方向与45°应变片对应；若否，则单元X方向与90°应变片方向对应，单元Y方向与0°应变片方向对应；

步骤5：对每一个应变片重复所述步骤2至步骤4步，可得到每个应变片对应的单元及其方向。

优选地，所述步骤4中的预设值为：

或者

优选地，所述步骤2具体为：

步骤21：计算应变片原点与每个单元中心参考点之间的距离；

步骤22：计算应变片原点与每个单元中心参考点之间距离的最小值；

步骤23：选择距离最小的有限元单元为该应变片对应的单元。

本申请的应变片对应的有限元单元筛选方法可以快速筛选应变片对应的有限元单元及其方向，节省分析、试验应变结果一致性评估的时间。

附图说明

图1是本申请第一实施例的应变片对应的有限元单元筛选方法的流程示意图。

图2是图1所示的应变片对应的有限元单元筛选方法的示例图。

图3是采用本申请的应变片对应的有限元单元筛选方法筛选后生成的文本数据格式的示意图。

附图标记：