一种基于结构应变分布反推载荷分布的方法技术

本发明专利技术公开一种基于结构应变分布反推载荷分布的方法，包括构建设计载荷工况库；基于结构应变分布，构造工况库中每个工况的应变向量，创建应变空间；基于结构载荷分布，构造工况库中每个工况的载荷向量，创建载荷空间；采用施密特正交化方法，从设计载荷工况中分别筛选出应变空间的参考工况和载荷空间的参考工况；判断应变参考工况是否包含载荷参考工况，如果否，则扩展结构应变分布，构造新的应变空间，否则根据应变参考工况下的应变向量和载荷向量，通过矩阵运算，对任意工况下应变分布所对应的载荷分布进行反推计算。本发明专利技术可可从大量设计载荷工况中筛选出参考工况，解决基于结构应变分布反推载荷分布的难题，为地面试验工况的选取提供了指导。

A method to deduce the load distribution based on the structure strain distribution

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构应变分布反推载荷分布的方法
本专利技术属于飞机结构载荷测量
，特别是涉及一种基于结构应变分布反推载荷分布的方法。
技术介绍
传统的飞机结构载荷实测方法是在结构主传力路径上布置少量应变电桥，通过地面载荷标定试验，构建“应变-载荷”方程，来测量飞机结构部件的总体载荷，如机翼根部或某剖面的剪力、弯矩和扭矩。该方法对总体载荷中扭矩的预测效果并不理想，并且无法获取结构载荷分布。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述情况，本专利技术的目的是提供一种基于结构应变分布反推载荷分布的方法，实现对飞机结构载荷分布及其他结构响应的预测。本专利技术在线弹性假设下提出一种欧式空间法用以解决由应变分布反推载荷分布的问题。欧式空间法强调的是结构外载(如载荷分布)与结构响应(如应变分布)之间的相关关系，而非因果关系。结构外载和结构响应等物理量均可用向量来表示，如载荷、应力、应变、位移等，这些物理量在不同结构部位的数值是不同的且是有方向的。对于每个物理量，载荷工况可定义为一个n维向量X＝<X1,X2,...,Xn>，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于结构应变分布反推载荷分布的方法，包括如下步骤：/n步骤1：构建设计载荷工况库；/n步骤2：基于结构应变分布，构造步骤1中每个工况的应变向量，创建应变空间；/n步骤3：基于结构载荷分布，构造步骤1中每个工况的载荷向量，创建载荷空间；/n步骤4：采用施密特正交化方法，从步骤1设计载荷工况中分别筛选出步骤2应变空间的参考工况和步骤3载荷空间的参考工况；/n步骤5：判断步骤4中的应变参考工况是否包含载荷参考工况，如果不包含，则转步骤2，扩展结构应变分布，构造新的应变空间；如果包含，则转步骤6；/n步骤6：根据应变参考工况下的应变向量和载荷向量，通过矩阵运算，对任意工况下应变分布所对应的载荷...

【技术特征摘要】
1.一种基于结构应变分布反推载荷分布的方法，包括如下步骤：
步骤1：构建设计载荷工况库；
步骤2：基于结构应变分布，构造步骤1中每个工况的应变向量，创建应变空间；
步骤3：基于结构载荷分布，构造步骤1中每个工况的载荷向量，创建载荷空间；
步骤4：采用施密特正交化方法，从步骤1设计载荷工况中分别筛选出步骤2应变空间的参考工况和步骤3载荷空间的参考工况；
步骤5：判断步骤4中的应变参考工况是否包含载荷参考工况，如果不包含，则转步骤2，扩展结构应变分布，构造新的应变空间；如果包含，则转步骤6；
步骤6：根据应变参考工况下的应变向量和载荷向量，通过矩阵运算，对任意工况下应变分布所对应的载荷分布进行反推计算。


2.按照权利要求1所述的方法，其中所述步骤4中的筛选包括：
步骤4.1：将所有载荷工况进行单位化处理，Xe,i＝Xi/|Xi|；
步骤4.2：选取某个载荷工况作为初始工况，记为X1，将其单位矢量记为e1，得到一维空间En,m，m＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：兑红娜，刘栋梁，张志贤，王勇军，董江，刘鑫，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51