[发明专利]一种考虑钉孔接触及钉弯曲的钉载计算方法

摘要

本发明提供了一种考虑钉孔接触及钉弯曲的钉载计算方法，可用于航天航空、机械设计制造领域。目前确定钉载的主要方法有试验测量和利用有限元方法进行钉载计算，前者耗时长，需要大量准备工作以及设备，后者对硬件要求更高，且接触分析对网格要求高，计算不易收敛，耗时很长等特点，在实际工程中往往不易实现。为解决现有技术的不足，本发明提出一种考虑钉孔接触特性以及钉弯曲的钉载计算方法。在充分利用现有二维模型解决方法的基础上，通过引入离散刚体接触面并定义节点自由度约束关系实现考虑钉孔接触特性以及连接钉弯曲的钉载计算方法。使工程计算中能更快速得到相对准确的钉载分配结果，提高了计算效率。

主权项

1.一种考虑钉孔接触及钉弯曲的钉载计算方法，用于对两个或多个连接板的钉载通过有限元计算获得，其特征在于，该方法将连接钉划分为被连接板中位面和连接板之间的中间平面打断的若干子线段，且每个被打断的子线段被划分为包括两个梁单元的网格；在连接板钉孔位置建立若干离散的圆柱刚性面，尺寸与钉孔一致，其中心为参考点，圆柱刚性面的参考点与线段在中位面的打断处节点重合，且两者在6个自由度进行耦合；并以线段在中位面的打断处节点作为控制节点，与对应的钉孔节点在轴向及周向的自由度进行耦合。