一种集中传载的长螺栓强度及刚度分析方法技术

本发明专利技术涉及一种集中传载的长螺栓强度及刚度分析方法，其包括(1)初步受力分析；(2)长螺栓的接触非线性分析；(3)长螺栓的材料非线性分析；(3)结构的网格剖分；(4)求解计算。本发明专利技术的集中传载的长螺栓强度及刚度分析方法具有如下优点：1)对大长细比、大集中载荷下的连接螺栓进行精确应力分析，真实模拟螺栓强度；2)对复杂受力状态的连接用长螺栓进行变形模拟，并对刚度条件进行符合性验证；3)高精度的强度刚度模拟解决了“结构重量偏于保守”的问题，有效减轻结构重量。

A method of strength and stiffness analysis of long bolt in centralized transmission

The invention relates to a method for analyzing the strength and stiffness of a long bolt with concentrated transmission. It includes (1) initial force analysis; (2) contact nonlinear analysis of long bolts; (3) material nonlinearity analysis of long bolts; (3) mesh generation of structures; (4) calculation and calculation. Long bolt strength of the invention of the centralized transmission load and stiffness analysis method has the following advantages: 1) for connecting bolts with large slenderness ratio, concentrated load under the accurate stress analysis, simulate bolt strength; 2) of complex stress state by connecting with a long bolt deformation simulation, and the stiffness conditions compliance; 3) stiffness simulation precision strength to solve the \weight conservative\ problem, effectively reduce the structural weight.

【技术实现步骤摘要】
一种集中传载的长螺栓强度及刚度分析方法
本专利技术属于飞机结构强度计算
，尤其涉及一种集中传载的长螺栓强度及刚度分析方法。
技术介绍
连接结构广泛应用于飞机各个部位之间的连接，部位与部位之间的集中载荷传递多采用螺栓与耳片的结构形式，这种结构形式可传递较大的载荷。然而，采用单双耳及长螺栓连接的连接机构中，连接机构一般为多个单双耳连接结构，而为了将每个单耳均插入相应的双耳中，单耳与双耳之间的公差范围会很大，由此带来的影响是耳片厚度大、单双耳之间结构间隙大使得连接用的长螺栓受力状态变得复杂。在上述使用环境中的大长细比、大耳片配合间隙的连接螺栓受力形式不再是纯剪，而是弯剪复合的受载形式，连接螺栓既要满足强度设计要求，又要满足变形刚度条件。若飞机运动机构关节部位经常出现连接螺栓由于变形，导致其拆卸互换性较差。上述的单双耳连接结构的现有计算方法中普遍采用两种计算方法，一种是平均分配法，另一种是三角分配法。参见图1所示即为平均分配法：连接螺栓弯曲应力而W＝1/32πD3。式中：t1、t2为单双耳厚度；g为单双耳间隙；W为连接螺栓抗弯截面系数；b为弯曲力臂；M为连接螺栓最大弯矩，D为连接螺栓直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集中传载的长螺栓强度及刚度分析方法，其特征在于，所述长螺栓连接由单、双耳结构组成的连接结构，所述集中传载的长螺栓强度及刚度分析方法包括(1)初步受力分析简化连接结构中的次要受力因素，将主要受力因素进行分解，并建立连接结构的有限元模型；(2)长螺栓的接触非线性分析连接机构中集中载荷由单双耳通过长螺栓传递，建立长螺栓‑单耳、长螺栓‑双耳的接触对用于模拟连接结构的实际传力路线；(3)长螺栓的材料非线性分析连接结构传载过程中局部屈服产生塑形流动，对材料塑性段线性化分解近似处理，用于对应力水平、载荷传递路径进行精确模拟；(3)结构的网格剖分对长螺栓与耳片接触的高应力区域进行小尺寸二次六面体网格剖分，...

【技术特征摘要】
1.一种集中传载的长螺栓强度及刚度分析方法，其特征在于，所述长螺栓连接由单、双耳结构组成的连接结构，所述集中传载的长螺栓强度及刚度分析方法包括(1)初步受力分析简化连接结构中的次要受力因素，将主要受力因素进行分解，并建立连接结构的有限元模型；(2)长螺栓的接触非线性分析连接机构中集中载荷由单双耳通过长螺栓传递，建立长螺栓-单耳、长螺栓-双耳的接触对用于模拟连接结构的实际传力路线；(3)长螺栓的材料非线性分析连接结构传载过程中局部屈服产生塑形流动，对材料塑性段线性化分解近似处理，用于对应力水平、载荷传递路径进行精确模拟；(3)结构的网格剖分对长螺栓与耳片接触的高应力区域进行小尺寸二次六面体网格剖分，用于模拟长螺栓结构传载及关键部位应力水平，对其他区域进行一次的粗网格剖分；(4)求解计算，获取长螺栓的关键部位的应力及变形数...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑茂亮，杨洲峰，刘存，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61