[发明专利]一种集中传载结构的钉载处理方法

说明书

本发明实施例公开了一种集中传载结构的钉载处理方法，该方法包括：对集中传载结构进行受力形式工程分析，根据承载力确定集中传载结构中的多个承载区域；对多个承载区域进行前处理建模，建立每个承载区域的传载模型；根据承载力对多个承载区域进行网格划分，模拟部分承载区域的结构传载及应力水平，以及模拟另外部分承载区域的结构传载；对集中传载结构施加热力载荷；通过热力载荷在集中传载结构上的作用，对集中传载结构进行应力求解和钉群载荷分配求解；确定集中传载结构中的钉群载荷大小及结构应力应变数值。本发明实施例解决了现有方式对多钉连接钉载分配的计算基本局限于工程线弹性理论，而导致该方法的分析精确低，分析可靠性差的问题。

技术领域

本申请涉及但不限于结构强度分析技术领域，尤指一种集中传载结构的钉载处理方法。

背景技术

集中传载结构通常包括金属接头，复材层板，以及嵌套区的钉群，该集中传载结构广泛应用于飞机各个部位，这些部位集中载荷的传递多采用金属接头_ 复材层板混合多钉(例如采用150个钉)连接形式。

上述金属接头_复材层合板承受较大温度载荷和力载荷，受力形式复杂，钉载分配受结构刚度影响，往往出现钉群载荷分配不均匀的现象，上述金属接头_ 复材层合板的温度载荷为两种材料的热膨胀系数不同而产生的，力载荷为飞机气动载荷引起的。目前，无论是解析法还是有限元素法，针对多钉连接钉载分配的计算基本局限于工程线弹性理论，此方法分析精确低，分析可靠性差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种集中传载结构的钉载处理方法，以解决现有方式对多钉连接钉载分配的计算基本局限于工程线弹性理论，而导致该方法的分析精确低，分析可靠性差的问题。

本发明实施例提供一种集中传载结构的钉载处理方法，包括：所述集中传载结构包括：金属接头，两侧复材梁，一侧复材肋，上下蒙皮，所述金属接头的两侧腹板与两侧复材梁的腹板通过钉群连接，所述金属接头的另一侧腹板与复材肋的腹板通过钉群连接，上下蒙皮与金属接头的缘条，复材梁的缘条和复材肋的缘条通过钉群连接，所述钉载处理方法包括：

对所述集中传载结构进行受力形式工程分析，根据承载力确定所述集中传载结构中的多个承载区域；

对所述多个承载区域进行前处理建模，建立每个所述承载区域的传载模型；

根据承载力对所述多个承载区域进行网格划分，模拟所述部分承载区域的结构传载及应力水平，以及模拟另外部分承载区域的结构传载；

对所述集中传载结构施加热力载荷；

通过所述热力载荷在所述集中传载结构上的作用，对所述集中传载结构进行应力求解和钉群载荷分配求解；

根据求解结果，确定所述集中传载结构中的钉群载荷大小及结构应力应变数值。

可选地，如上所述的集中传载结构的钉载处理方法中，所确定的多个承载区域包括：关键承载受力区，次承载受力区和非关键受力区。

可选地，如上所述的集中传载结构的钉载处理方法中，所述关键承载受力区中的传载结构通过钉群连接，对所述关键承载受力区进行前处理建模，包括：

根据钉群与所述关键承载受力区的实际接触状态变化，建立弹塑性接触对，以模拟所述关键承载受力区的实际传力路线。

可选地，如上所述的集中传载结构的钉载处理方法中，所述次承载受力区中的传载结构通过钉群连接，对所述次承载受力区进行前处理建模，包括：

根据次承载受力区中钉群连接关系建立梁元，以模拟钉群的真实刚度。

可选地，如上所述的集中传载结构的钉载处理方法中，所述非关键受力区中的传载结构通过钉群连接，对所述非关键承载受力区进行前处理建模，包括：