[发明专利]一种发动机集中传载推力销精确应力分析方法

权利要求书

1.一种发动机集中传载推力销精确应力分析方法，推力销(1)与肋(4)通过螺栓连接，推力销(1)和肋(4)之间夹持扩散件(2)，推力销(1)与扩散件(2)通过螺栓连接；扩散件(2)的四周与蒙皮(3)固定连接；

其特征在于，所述集中传载推力销精确应力分析方法包括：

步骤1：采用刚体静力学工程方法，对推力销及推力销周围的连接螺栓进行工程受力分析，根据推力销周围的连接螺栓受力类型，将推力销周围的连接螺栓分为主要连接螺栓、次要连接螺栓；主要连接螺栓是指推力销顶排和底排的螺栓，其中，顶排的螺栓定义为C区螺栓群、底排的螺栓定义为A区螺栓群，次要连接螺栓是指推力销顶排和底排之间的螺栓，定义为B区螺栓群；

步骤2：根据不同类型螺栓群的受力形式，分别对A区螺栓群、B区螺栓群、C区螺栓群进行连接关系的有限元建模，再利用推力销大载荷情况下的线性硬化-理想塑性来模拟材料塑性流动过程，并进行推力销及周围连接结构的有限元网格剖分，得到非线性有限元精确传载模型；

步骤3：利用非线性有限元精确传载模型，采用非线性迭代求解法进行推力销螺栓连接件的精确传载迭代计算、推力销的精确应力迭代计算，得到螺栓连接件的载荷大小随推力销载荷大小的变化曲线，以及推力销的应力数值。

2.根据权利要求1所述的发动机集中传载推力销精确应力分析方法，其特征在于，步骤1中，将平衡面外载荷F2形成的力矩M的推力销周围的连接螺栓定义为主要连接螺栓，将承担面内载荷F1的推力销周围的连接螺栓定义为次要连接螺栓。

3.根据权利要求1所述的发动机集中传载推力销精确应力分析方法，其特征在于，步骤2中，A区、C区主要螺栓群的连接关系的有限元建模，采用梁元以模拟螺栓真实刚度，忽略螺栓与推力销(1)与肋(4)、扩散件(2)的接触状态对受力的影响。

4.根据权利要求3所述的发动机集中传载推力销精确应力分析方法，其特征在于，步骤2中，B区次要螺栓群的连接关系的有限元建模，忽略螺栓刚度及螺栓与推力销(1)与肋(4)、扩散件(2)的接触状态对受力的影响，利用刚体元进行推力销(1)与肋(4)、扩散件(2)的刚体连接建模。

5.根据权利要求1所述的发动机集中传载推力销精确应力分析方法，其特征在于，步骤2中，线性硬化-理想塑性是指：推力销屈服以后，材料应力应变关系为线性硬化关系，且在推力销应力达到强度极限以后，应力不随应变发生变化。

6.根据权利要求1所述的发动机集中传载推力销精确应力分析方法，其特征在于，步骤2中，有限元网格剖分包括有限元单元尺寸的选取、单元类型的选取；单元尺寸采用应力渐进式收敛方法，确定出推力销单元尺寸在4-6mm；单元类型采用高精度二次单元。

7.根据权利要求1所述的发动机集中传载推力销精确应力分析方法，其特征在于，步骤2中，非线性迭代求解是指：采用劲度切线法将非线性迭代求解转化为若干个分段线性化的求解。

8.根据权利要求1所述的发动机集中传载推力销精确应力分析方法，其特征在于，连接件的载荷大小随推力销载荷大小的变化曲线呈现非线性变化。