一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法技术

本申请公开了一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法，本申请所述的优化方法首先获取飞机舱门和机身的等效刚度，再建立飞机舱门与机身接触区域的局部有限元模型，并在上述局部有限元模型中设定弹簧单元；再通过对所述局部有限元模型模拟施加等效载荷，并将变形量与等效刚度进行对比，以获取各所述弹簧单元的刚度系数；最后将刚度系数添加到所述局部有限元模型中以实现对所述局部有限元模型的优化；本发明专利技术通过引入飞机舱门和机身的等效刚度，实现了飞机舱门和机身整体结构特性与飞机舱门和机身在接触点的受力状态的有机结合，从而在局部受力的分析中继承和反映了飞机整体结构刚度，提高了飞机舱门和机身装配接触力学的计算精度。力学的计算精度。力学的计算精度。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法


[0001]本申请涉及航空制造
，具体涉及一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法。

技术介绍

[0002]飞机舱门与机身对合装配时，会进行舱门的开关运动，由于制造、装配误差以及外部载荷的影响，飞机舱门关闭后与机身之间不一定能够实现无阶差、无间隙、无干涉的贴合；若飞机舱门与机身之间出现不接触的情况，会使得飞机舱门与机身之间出现阶差或间隙，从而影响飞机的气动性能及外观，但不会造成损伤破坏；若飞机舱门与机身之间出现干涉挤压，则会使得在飞机舱门开关运动时飞机舱门与机身之间出现接触挤压变形的现象，同时舱门的运动轨迹还会受到接触载荷的影响，若飞机舱门与机身的干涉量过大，则会导致飞机舱门或机身结构发生损伤破坏，导致非常严重的后果，因此需对飞机舱门与机身之间的装配接触现象进行计算和分析；现有技术中一般通过现场实物试验、运动几何仿真、有限元仿真计算等方法进行分析，但是现场实物试验以及运动几何仿真都无法准确获取舱门与机身接触后局部结构的应力、应变、变形等参数，采用飞机部件结构有限元仿真计算方法时，则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法，其特征在于，包括以下步骤；通过对所述飞机舱门和机身模拟施加等效挤压力，获取飞机舱门和机身的等效刚度；建立飞机舱门与机身接触区域的局部有限元模型；在所述局部有限元模型的飞机舱门和机身上设定弹簧单元；对设定有弹簧单元的局部有限元模型施加等效载荷，并结合所述等效刚度计算各所述弹簧单元的刚度系数；将所述刚度系数引入到所述弹簧单元内，得到优化后的局部有限元模型。2.根据权利要求1所述的一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法，其特征在于，通过对所述飞机舱门和机身模拟施加等效挤压力，获取飞机舱门和机身的等效刚度，包括以下步骤：获取飞机舱门和机身的装配模型，在所述装配模型中确定所述飞机舱门与机身的接触点；建立基于所述接触点的局部坐标系；在所述接触点处分别对所述飞机舱门和机身模拟施加等效挤压力；分别计算模拟施加等效挤压力后，所述飞机舱门和机身的变形量，所述飞机舱门的变形量即为其等效刚度值，所述机身的变形量即为其等效刚度值。3.根据权利要求2所述的一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法，其特征在于，所述飞机舱门的变形量指飞机舱门上的所述接触点沿其受到的等效挤压力方向的变形量，所述机身的变形量指机身上的所述接触点沿其受到的等效挤压力方向的变形量。4.根据权利要求2所述的一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法，其特征在于，所述建立基于所述接触点的局部坐标系，包括以下步骤：以所述接触点为坐标原点；以平行于所述飞机舱门边缘线的方向为X轴；以所述接触点的法线为Z轴，并按右手法则确定Y轴，以建立所述局部坐标系。5.根据权利要求2所述的一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法，其特征在于，所述等效刚度的计算采用有限元计算方法或试验测量法。6.根据权利要求4所述的一种飞机舱门与机身接触区局部有限元模型的优化方法，其特征在于，所述建立飞机舱门与机身接触区域的局部有限元模型的步骤中，包括以下步骤：获取飞机舱门和机身的装配模型，在所述装配模型中确定所述飞机舱门与机身的接触点；以所述Y轴和Z轴构成的平面为剖面截取所述飞机舱门与机身的剖面图；以所述飞机舱门与机身的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯若琪，帅朝林，骆金威，何鹏，舒阳，益建朋，李栎森，刘元吉，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：