用于分析紧固结构的方法以及与之相关联的系统技术方案

本公开涉及用于分析紧固结构的方法以及与之相关联的系统。一种用于分析紧固结构的方法，包括：访问紧固结构的电子设计模型；将至少一个传感器元件模型嵌入电子设计模型内；向电子设计模型应用至少一个模拟负载施；使用至少一个传感器元件模型基于至少一个模拟负载检测对应选择位置处的负载状况来监测测量参数；以及将所检测的负载状况与用于所监测的测量参数的预定测量阈值进行比较。一种紧固结构管理系统，包括计算系统和与计算系统操作地通信的存储装置。一种用于分析紧固结构的分析计算系统，包括至少处理器和相关联的存储器、至少一个电子存储装置和网络接口。

【技术实现步骤摘要】

本公开主要涉及紧固结构的分析，并且更具体地，涉及使用模拟负载和嵌入式传感器模型结合物理测试和/或验证设计来测量负载状况的电子设计模型的分析。该分析可应用于所有级别的设计、测试和认证产品构建块以及产品生命周期的所有方面。因此，分析可以在较低级汇编、较高级汇编以及最后在产品最终项目上重复。该分析具有与飞机设计以及其他类型的交通工具和运输结构有关的应用。还设想了在各种其他类型的紧固结构的设计中的应用。

技术介绍

1、紧固结构(诸如飞机)的设计面临与确定局部负载和负载分布相关的多个挑战。例如，经受热机械测试的紧固组件内的各种性能特性(例如，移位、旋转、刚度、夹持、损坏状态)面临许多困难。性能特征通常经由封闭环境腔室中的物理测试来评估，所述封闭环境腔室不可避免地使期望的行为的视觉和物理测量模糊/遮蔽。主要问题在于，物理上不可能以合理的成本、调度和精确度准确地并且当前在测试期间测量所有必要的属性。

2、因此，本领域技术人员继续研究和开发努力来改进用于测试紧固结构的设计的技术，特别是开发现场技术以分析地估计接头部件(尤其是接头处的紧固件和/或紧固件之间的任何本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于分析紧固结构(500)的方法(100)，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述紧固结构(500)包括经由所述多个紧固件元件(504)组装的三个或多个结构元件(502)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述紧固结构(500)形成产品结构、交通工具结构、机动车辆结构、航空器结构、飞机结构、导弹结构、火箭结构、发射结构、卫星结构、桥梁结构和隧道结构中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个紧固件元件(504)包括一组紧固件元件(504)，其中，所述至少两个结构元件(502)包括至少一个复合结构元件和至少一个非复合...

【技术特征摘要】

1.一种用于分析紧固结构(500)的方法(100)，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述紧固结构(500)包括经由所述多个紧固件元件(504)组装的三个或多个结构元件(502)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述紧固结构(500)形成产品结构、交通工具结构、机动车辆结构、航空器结构、飞机结构、导弹结构、火箭结构、发射结构、卫星结构、桥梁结构和隧道结构中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个紧固件元件(504)包括一组紧固件元件(504)，其中，所述至少两个结构元件(502)包括至少一个复合结构元件和至少一个非复合结构元件，其中，所述至少一个非复合结构元件经由所述一组紧固件元件(504)连接到所述至少一个复合结构元件中的一个或多个。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个紧固件元件(504)和所述一组紧固件元件(504)包括金属紧固件、金属螺钉、金属机器螺钉、金属螺栓、金属销、金属铆钉、金属螺母和金属保持机构中的至少一个。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述至少一个复合结构元件包括热塑性复合材料、热固性复合材料、增强复合材料、纤维增强复合材料、碳纤维增强复合材料、增强聚合物、纤维增强聚合物以及碳纤维增强聚合物中的至少一个。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述至少一个非复合结构元件包括钛、钛基金属、钛合金、ti-6al-4v、ti 6-4、铝、铝基金属、铝合金、钒、钒基金属和钒合金中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个紧固件元件(504)在所述电子设计模型(400)中表示为多个紧固件元件模型(404)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，每个紧固件元件模型(404)在所述电子设计模型(400)中表示为桁架元件、梁元件或壳体部件。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少两个结构元件(502)在所述电子设计模型(400)中表示为至少两个结构元件模型(406)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，每个结构元件模型(406)在所述电子设计模型(400)中表示为梁元件、壳体元件或固体元件。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，每个传感器元件模型(402)在所述电子设计模型(400)中表示为桁架元件、梁元件或壳体部件。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择位置包括所述至少两个结构元件(502)的选择表面位置、所述至少两个结构元件(502)的选择内部位置、所述至少两个结构元件(502)之间的选择间隙位置和所述至少两个结构元件(502)中的两个或多个结构元件(502)的选择重叠位置中的至少一个。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个模拟负载(616)包括模拟热负载、模拟湿负载、模拟机械负载、模拟结构负载和模拟轴向负载中的至少一个。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所检测的负载状况(618)包括移位状况、旋转状况、刚度状况、夹持状况、变形状况和损坏状态状况中的至少一个。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个传感器元件模型(402)包括对所检测的负载状况(618)没有影响的零刚度模型。

17.根据权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩·W·利利，约瑟夫·D·舍费尔，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：