【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有限元建模领域,涉及一种蜂窝夹层结构的有限元建模简化方法。
技术介绍
在飞机全机有限元模型中,受总体网格规模的限制,一般是将蜂窝夹层结构简化成一个或者是几个二维板单元,单元参数只填写一个厚度参数,通常取蜂窝内外蒙皮之和。而实际蜂窝夹层结构分为边缘区域、过渡区域和中间区域,不同区域的结构刚度以及同一个区域不同方向的刚度显然不同,只填写一个厚度参数无法兼顾不同区域和同一区域不同方向刚度的变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种蜂窝夹层结构的有限元建模简化方法,解决飞机总体有限元模型中由于网格和模型规模限制而无法精确简化蜂窝夹层结构的问题,以实现结构强度的精准化设计。 本专利技术的技术方案是:一种蜂窝夹层结构的有限元建模简化方法,其特征包括如下步骤: 第一,将蜂窝夹层结构根据刚度变化的区域性进行分割,包括以下几个区域: 边缘区域:没有蜂窝结构的区域; 过渡区域:从没有蜂窝结构到全蜂窝高度的区域; 中间区域:全蜂窝高度的区域。 第二,针对不同区域的结构刚度,进行力学等效: 边缘区域单元属性中,面内刚度和抗弯刚度参数均取蜂窝结构内外蒙皮的厚度之和,即t1+t2; 过渡区域单元属性中,面内刚度参数取外蒙皮厚度t2,抗弯刚 ...
【技术保护点】
一种蜂窝夹层结构的有限元建模简化方法,其特征在于,包括如下步骤:第一,将蜂窝夹层结构根据刚度变化的区域性进行分割,包括以下几个区域:边缘区域:没有蜂窝结构的区域;过渡区域:从没有蜂窝结构到全蜂窝高度的区域;中间区域:全蜂窝高度的区域。第二,针对不同区域的结构刚度,进行力学等效:边缘区域单元属性中,面内刚度和抗弯刚度参数均取蜂窝结构内外蒙皮的厚度之和,即t1+t2;过渡区域单元属性中,面内刚度参数取外蒙皮厚度t2,抗弯刚度取蜂窝结构内外蒙皮的厚度之和t1+t2;中间区域有限元模型中填写单元的厚度参数时,面内刚度取外蒙皮厚度t2,抗弯刚度取按下式等效后的厚度t';t′=[12h2t1t2(t1+t2)]13---(1)]]>式中:t1、t2为蜂窝夹层结构内、外蒙皮的厚度h为蜂窝夹层结构的高度t'为抗弯刚度等效后的蒙皮厚度第三,根据蜂窝夹层结构区域划分有限元网格,单元选择板单元,利用有限元建模软件建立单元的空间拓扑关系;填写蜂窝结构材料性能数据,按照第二步刚度等效的结果填写不同区域的单元属性,完成蜂窝夹层结构的有限元建模。
【技术特征摘要】
1.一种蜂窝夹层结构的有限元建模简化方法,其特征在于,包括如
下步骤:
第一,将蜂窝夹层结构根据刚度变化的区域性进行分割,包括以
下几个区域:
边缘区域:没有蜂窝结构的区域;
过渡区域:从没有蜂窝结构到全蜂窝高度的区域;
中间区域:全蜂窝高度的区域。
第二,针对不同区域的结构刚度,进行力学等效:
边缘区域单元属性中,面内刚度和抗弯刚度参数均取蜂窝结构内
外蒙皮的厚度之和,即t1+t2;
过渡区域单元属性中,面内刚度参数取外蒙皮厚度t2,抗弯刚度
取蜂窝结构内外蒙皮的厚度之和t1+t2;
中间区域有限元模型中填写单元的厚度参数时,面内刚度取外蒙
皮厚度t2,抗弯刚度取按下式等效后的厚度t';
t ′ = [ 12 h 2 t 1 ...
【专利技术属性】
技术研发人员:董宏达,周丽君,王占一,刘庆,邱春图,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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