[发明专利]一种翼面主结构试验载荷处理方法有效
申请号: | 201911346781.9 | 申请日: | 2019-12-24 |
公开(公告)号: | CN111122346B | 公开(公告)日: | 2022-04-19 |
发明(设计)人: | 任善;杜凯;张丽;程文杰 | 申请(专利权)人: | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 |
主分类号: | G01N3/20 | 分类号: | G01N3/20;G01N3/24;B64F5/60 |
代理公司: | 中国航空专利中心 11008 | 代理人: | 杜永保 |
地址: | 710089 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 翼面主 结构 试验 载荷 处理 方法 | ||
1.一种翼面主结构试验载荷处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:计算各个试验加载点的试验载荷Pj;
步骤2:检查各个试验加载点的试验载荷Pj是否超过许用加载载荷[Pj],如果试验加载点的试验载荷Pj超过许用加载载荷[Pj],即Pj≥[Pj],则将超出的载荷量ΔPj处理至未超过许用加载载荷[Pj]的试验加载点上;
步骤3:重复步骤2,直至各个试验加载点上的试验载荷Pj均未超过许用载荷[Pj],即Pj≤[Pj];
步骤4:计算理论状态和试验状态的弯剪扭各个肋站位剖面上的差异ΔFk、ΔMk、ΔJk;
步骤5:计算翼盒前梁、后梁的挠度在各个肋站位剖面上的差异Δuf,k和Δur,k,以及主要传力部位的应力差异Δσp;按如下方法计算得到:
通过建立翼面结构的有限元模型,分别施加理论节点载荷和试验加载载荷,得到两种状态的位移和应力分析结果,其中和为理论状态剖面k处前、后梁的挠度,uf,k和ur,k为试验状态剖面k处前、后梁的挠度,和σp分别为理论状态和试验状态部位p处的应力,则
翼盒前梁在剖面k处试验状态和理论状态的挠度差异为
翼盒后梁在剖面k处试验状态和理论状态的挠度差异为
任意主传力部位p处试验状态和理论状态的应力差异为
k=1,…,s,s为剖面的个数,p=1,…,t,t为主要传力部位的个数;
步骤6:同时判断ΔFk、ΔMk和ΔJk是否分别小于误差允许值εF,k、εM,k、εJ,k;Δuf,k和Δur,k是否小于误差允许值εu,f,k和εu,r,k;Δσp是否小于误差允许值εσ,p,如果否,则通过观察差异的分布特点,来局部进行载荷调整;
步骤7:重复步骤4-步骤6,直至满足所有误差要求,得到最终的试验加载载荷。
2.根据权利要求1所述的一种翼面主结构试验载荷处理方法,其特征在于:步骤1所述的计算各个试验加载点的试验载荷Pj,具体为:对于给定的载荷情况,将翼面上的节点载荷Fi按能量法处理至试验加载点上,计算得到试验载荷Pj。
3.根据权利要求2所述的一种翼面主结构试验载荷处理方法,其特征在于:试验载荷Pj计算公式为:
其中:m为理论节点的个数,Pi,j为第i个理论节点载荷分到第j个试验加载点上的载荷,按下式计算:
其中:j为试验加载点的个数,系数λi、λi,x和λi,z通过求解下列方程组得到:
其中:
xj和yj为第j个试验加载点的坐标值,xi和yi为第i个理论载荷点的坐标值。
4.根据权利要求1所述的一种翼面主结构试验载荷处理方法,其特征在于:步骤2所述的超出的载荷量ΔPj=Pj-[Pj]。
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