[发明专利]一种机身结构加筋壁板总体稳定性计算方法

权利要求书

1.一种机身结构加筋壁板总体稳定性计算方法，该加筋壁板包含长桁、蒙皮、机身框，已知该机身结构加筋壁板的设计数模，其特征在于包含以下步骤，1)根据机身结构加筋壁板的设计数模，以长桁和机身框交点为基准，建立机身结构加筋壁板的有限元模型，其中将蒙皮简化为板单元，将长桁简化为杆单元，将机身框简化为梁单元，由杆单元和相邻半宽度板单元组成计算单元，每个计算单元包含中间位置的有效宽柱和有效宽柱两侧的非有效宽度区蒙皮；2)在加筋壁板端头的机身框简支约束，作为机身壁板总体应力分析模型的边界条件；3)根据边界条件和载荷工况，得到机身加筋壁板各计算单元的应力计算结果；4)将不同载荷工况下的各计算单元的应力计算结果进行比对分析，提取最小应力对应的计算单元；5)利用该最小应力对应计算单元的几何参数和失稳过程，计算出机身结构加筋壁板有效宽柱的计算应力σ_kz和临界失稳应力σ_cf；6)由最小应力对应计算单元的有效宽柱临界失稳应力σ_cf和计算应力σ_kz的比值，得出机身结构加筋壁板的总体稳定性剩余强度。

2.如权利要求1所述的机身结构加筋壁板总体稳定性计算方法，其特征在于，步骤5)中所述的计算单元的失稳过程分为三个阶段，第一阶段时，计算单元具有完全承载能力，第二阶段时，计算单元一侧的非有效宽度区蒙皮处于失稳状态，第三阶段时，计算单元两侧的非有效宽度区蒙皮均处于失稳状态。

3.如权利要求1或2所述的机身结构加筋壁板总体稳定性计算方法，其特征在于，利用计算单元的几何参数和失稳过程的三个阶段，分别计算出计算单元在每个阶段临界点的总力，将计算单元每个阶段临界点的总力按照刚度分配原则分配到非有效宽度区蒙皮和有效宽柱上，将每个阶段有效宽柱上的力叠加形成有效宽柱的总力，根据该有效宽柱的总力和有效宽柱的面积计算出有效宽柱的计算应力σ_kz。

4.如权利要求3所述的机身结构加筋壁板总体稳定性计算方法，其特征在于，在第一阶段时，将计算单元临界点的总力按照刚度分配原则，分别计算出非有效宽度区蒙皮和有效宽柱承受载荷；在第二阶段时，已发生失稳一侧的非有效宽度区蒙皮受力不再增加，第二阶段增加的计算单元临界点的总力按照刚度分配原则叠加在未发生失稳一侧的非有效宽度区蒙皮和有效宽柱上；在第三阶段时，计算单元两侧的非有效宽度区蒙皮受力不再增加，第三阶段增加的计算单元临界点的总力全部叠加在有效宽柱上。