[发明专利]一种气密框筋条布置确定方法

说明书

本申请属于气密框筋条布置设计技术领域，具体涉及一种气密框筋条布置确定方法，包括：步骤一、建立气密框的有限元模型；步骤二、确定需要进行筋条布置的设计区域；步骤三、定义设计变量、约束条件、目标函数，提交OptiStruct分析，得到设计区域最佳的材料分布方案；步骤四、根据材料分布方案，确定筋条的布置方案。

技术领域

本申请属于气密框筋条布置设计技术领域，具体涉及一种气密框筋条布置确定方法。

背景技术

气密框是飞机上常见的承力结构，其为一种腹板加筋结构，当前其上筋条的布置方案多采用以下步骤实现：

1)、根据经验以及相关原则，将筋条在腹板上均匀布置得到气密框的结构模型；

2)、通过理论方法或有限元方法，进行应力校核，补强薄弱区域。

上述筋条布置方案确定过程属于逆向设计方法，过于保守，难以满足当下飞机减重的需求。

鉴于现有技术的上述缺陷提出本申请。

发明内容

本申请的目的是提供一种气密框筋条布置确定方法，以于克服或减轻现有技术至少一方面的缺陷。

本申请的技术方案是：

一种气密框筋条布置确定方法，包括以下步骤：

步骤一、建立气密框的有限元模型；

步骤二、确定需要进行筋条布置的设计区域；

步骤三、定义设计变量、约束条件、目标函数，提交OptiStruct分析，得到设计区域最佳的材料分布方案；

步骤四、根据材料分布方案，确定筋条的布置方案。

根据本申请的至少一个实施例，还包括以下步骤：

步骤五、根据布置方案建立气密框的结构模型；

步骤六、对结构模型进行静力分析；

若结构模型满足设定承载要求，则采用布置方案；

若结构模型不满足设定承载要求，则对布置方案进行修改，重复进行步骤四至步骤六。

根据本申请的至少一个实施例，步骤六中，对布置方案进行修改根据静力分析得到的静力分析图进行。

根据本申请的至少一个实施例，设计变量包括设计区域的材料分布；

约束条件包括气密框的重量约束及其材料应力约束；

目标函数包括气密框的最大化刚度。

根据本申请的至少一个实施例，气密框为气密壁板。

根据本申请的至少一个实施例，气密框为气密墙。

根据本申请的至少一个实施例，气密框为油压框。

附图说明

图1是根据本申请气密框筋条布置确定方法得到的设计区域；

图2是根据本申请气密框筋条布置确定方法得到材料分布方案；

图3是根据本申请气密框筋条布置确定方法得到的气密框结构模型；

图4是图3中气密框结构模型的静力分析图；

图5是根据现有筋条布置方案确定过程得到的气密框结构模型；

图6是图5中气密框结构模型的静力分析图。

具体实施方式