[发明专利]一种风洞试验支撑装置的空间柔度矩阵确定方法

权利要求书

1.一种风洞试验支撑装置的空间柔度矩阵确定方法，其特征是：包括有以下步骤：

步骤一、根据结构力学知识，得到风洞试验支撑装置的空间柔度矩阵；风洞试验支撑装置的空间柔度矩阵如下式：

其中，J_eff为空间柔度矩阵，x、y、z为空间三个方向，J_xx、J_yx、J_zx、J_xy、J_yy和J_zz为空间柔度矩阵J_eff中的六个元素且均为力F的线性函数，即

J＝aF+b

其中，a和b为线性函数的系数；

步骤二、采用有限元方法计算三个方向单轴加载时的位移响应；

步骤三、根据三个方向单轴加载时的位移响应计算风洞试验支撑装置的柔度矩阵中的每个元素；

步骤四、利用复合加载工况对计算的风洞试验支撑装置的柔度矩阵进行检验。

2.根据权利要求1所述的一种风洞试验支撑装置的空间柔度矩阵确定方法，其特征是：所述步骤二中的有限元方法为采用ABAQUS有限元软件进行计算三个方向单轴位移响应。

3.根据权利要求1所述的一种风洞试验支撑装置的空间柔度矩阵确定方法，其特征是：所述步骤三中，采用如下步骤确定空间柔度矩阵的每个元素：

(a)当力为时F_x，尾支撑结构仅在XOY平面内发生变形，则u_z(F_x)＝0，即J_xz＝0；根据F_x与u_x(F_x),u_y(F_x)的关系即可得到柔度J_xx、J_xy如下所示：

(b)当力为F_y时，尾支撑结构仅在XOY平面内发生变形，亦有u_z(F_y)＝0，即J_yz＝0；根据F_y与u_x(F_y),u_y(F_y)的关系得到柔度J_yx、J_yy如下所示：

(c)当力为F_z时，尾支撑结构仅在XOZ平面内发生变形，有u_y(F_z)＝0，即J_zy＝0；F_z与u_x(F_z),u_z(F_z)的关系曲线得到的柔度J_zx、J_zz如下所示：

采用最小二乘法确定J_xx、J_yx、J_zx、J_xy、J_yy和J_zz。

4.根据权利要求1所述的一种风洞试验支撑装置的空间柔度矩阵确定方法，其特征是：所述步骤四中，采用ABAQUS有限元软件进行计算复合加载工况的位移响应；复合加载时的位移计算公式如下所示：

5.根据权利要求1所述的一种风洞试验支撑装置的空间柔度矩阵确定方法，其特征是：所述步骤四中，模型正确的合格判据为误差小于5％。