CN107480355A - 发动机安装接头承载能力验证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及飞机结构设计技术领域，具体提供了一种本发明提供了一种发动机安装接头承载能力验证方法，首先选取能够保证传力路线基本不变的试验件，然后建立该试验件的有限元模型，对所述有限元模型进行模拟施加载荷，分别计算不同工况下的预加载试验、限制载荷试验以及极限载荷试验的试验件理论应变值并记录实验数据，再分别在不同工况下对真实试验件进行预加载试验、限制载荷试验以及极限载荷试验，并记录实际应变值，然后通过对实际试验结果和理论计算结果进行对比分析，得出理论计算结果和实际试验结果的差值，判断差值和实际试验结果的比值是否在5％之内，是则满足试验验证要求，否则重新选取试验件并进行承载能力验证。

Description

发动机安装接头承载能力验证方法
技术领域
本发明涉及飞机结构设计技术领域，特别涉及发动机安装接头承载能力验证方法。
背景技术
目前国内发动机吊挂结构设计处于起步阶段，关于发动机安装接头承载能力验证方法尚未见报道。
发明内容
为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了一种发动机安装接头承载能力验证方法，包括如下步骤：
步骤一，选取能够保证传力路线基本不变的试验件，试验件包括发动机安装接头全尺寸结构件和吊挂1至N肋过渡段，N为肋过渡段的数量，N>＝3；
步骤二，建立有限元模型，有限元模型中包括发动机安装接头和吊挂肋过渡段，发动机安装接头模型和吊挂过渡段模型通过共节点的形式连接，对所述有限元模型进行模拟施加载荷，计算不同工况下的100％极限载荷的试验件理论应变值并记录实验数据，将其分别乘以相应系数得到不同工况下的M％极限载荷的试验件理论应变值和66.7％极限载荷试验件理论应变值并记录实验数据，其中0<M<66.7；
步骤三，分别在不同工况下对试验件施加载荷，直到试验件所受载荷达到M％极限载荷后停止施加载荷并记录实验数据，等试验件所受载荷降为0后，分别在不同工况下对试验件再次施加载荷直到试验件所受载荷达到极限载荷的66.7％后停止施加载荷并记录实验数据，分别在不同工况下对试验件施加载荷直到试验件所受载荷达到100％极限载荷后停止施加载荷并记录实验数据，得到不同工况下试验件在不同载荷下的实际应变值，其中，某一工况的某一载荷下的试验件实际应变值是通过多次试验并对结果进行加权平均处理得到的；
步骤四，通过对步骤三中得出的实际试验结果和步骤二中得出的理论计算结果进行对比分析，得出理论计算结果和实际试验结果的差值；
步骤五，判断差值和实际试验结果的比值是否在5％之内，是则满足试验验证要求，否则返回步骤一，重新选取试验件并进行承载能力验证。
优选的，其特征在于，步骤一中肋过渡段的数量N＝3。
优选的，其特征在于，步骤二中有限元模型还包括紧固件。
优选的，其特征在于，M＝30。
本发明提供的发动机安装接头承载能力验证方法，得到的发动机安装接头结构传载效率高、结构重量轻，且该方法模型简化合理，计算结果与试验结果高度吻合。
附图说明
图1是发动机安装接头承载能力验证方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
需要说明的是：下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种发动机安装接头承载能力验证方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤一，选取能够保证传力路线基本不变的试验件，试验件包括发动机安装接头全尺寸结构件和吊挂1至N肋过渡段，N为肋过渡段的数量，N>＝3；本实施例中，肋过渡段的数量N＝3，即吊挂1至3肋过渡段，吊挂肋过渡段共有N个，选用3个肋过渡段的原因是在保证传力路线基本不变的前提下节省试验成本，试验过渡段尽量选取与真实结构相近似材料，以保证试验传力路径的真实性，根据圣文南原理，吊挂1至3肋尺寸已经超过接头尺寸，能够满足传力路径基本真实的要求。
步骤二，建立有限元模型，有限元模型中包括发动机安装接头和吊挂肋过渡段，这种不包括紧固件的有限元模型为初步有限元分析模型，发动机安装接头模型和吊挂过渡段模型通过共节点的形式连接，对所述有限元模型进行模拟施加载荷，计算不同工况下的100％极限载荷的试验件理论应变值并记录实验数据，即极限载荷试验，将其分别乘以相应系数得到不同工况下的M％极限载荷的试验件理论应变值和66.7％极限载荷试验件理论应变值并记录实验数据，其中0<M<66.7，M％极限载荷即预加载试验，66.7％极限载荷试验即限制载荷试验，本实施例中，M＝30，即直到试验件所受载荷小于极限载荷的30％后停止施加载荷，且本实施例中，有限元模型还包括紧固件，包括紧固件的有限元模型为细节有限元分析模型，其结果更精确但建模时间较长，紧固件模拟单元包括刚体单元、梁单元等。
步骤三，分别在不同工况下对试验件施加载荷，直到试验件所受载荷达到M％极限载荷后停止施加载荷并记录实验数据，等试验件所受载荷降为0后，分别在不同工况下对试验件再次施加载荷直到试验件所受载荷达到极限载荷的66.7％后停止施加载荷并记录实验数据，分别在不同工况下对试验件施加载荷直到试验件所受载荷达到100％极限载荷后停止施加载荷并记录实验数据，得到不同工况下试验件在不同载荷下的实际应变值，其中，某一工况的某一载荷下的试验件实际应变值是通过多次试验并对结果进行加权平均处理得到的，以此来降低试验误差；
步骤四，通过对步骤三中得出的实际试验结果和步骤二中得出的理论计算结果进行对比分析，得出理论计算结果和实际试验结果的差值；
步骤五，判断差值和实际试验结果的比值是否在5％之内，是则满足试验验证要求，否则返回步骤一，重新选取试验件并进行承载能力验证。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种发动机安装接头承载能力验证方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，选取能够保证传力路线基本不变的试验件，试验件包括发动机安装接头全尺寸结构件和吊挂1至N肋过渡段，N为肋过渡段的数量，N>＝3；
步骤二，建立有限元模型，有限元模型中包括发动机安装接头和吊挂肋过渡段，发动机安装接头模型和吊挂过渡段模型通过共节点的形式连接，对所述有限元模型进行模拟施加载荷，计算不同工况下的100％极限载荷的试验件理论应变值并记录实验数据，将其分别乘以相应系数得到不同工况下的M％极限载荷的试验件理论应变值和66.7％极限载荷试验件理论应变值并记录实验数据，其中0<M<66.7；
步骤三，分别在不同工况下对试验件施加载荷，直到试验件所受载荷达到M％极限载荷后停止施加载荷并记录实验数据，等试验件所受载荷降为0后，分别在不同工况下对试验件再次施加载荷直到试验件所受载荷达到极限载荷的66.7％后停止施加载荷并记录实验数据，分别在不同工况下对试验件施加载荷直到试验件所受载荷达到100％极限载荷后停止施加载荷并记录实验数据，得到不同工况下试验件在不同载荷下的实际应变值，其中，某一工况的某一载荷下的试验件实际应变值是通过多次试验并对结果进行加权平均处理得到的；
步骤四，通过对步骤三中得出的实际试验结果和步骤二中得出的理论计算结果进行对比分析，得出理论计算结果和实际试验结果的差值；
步骤五，判断差值和实际试验结果的比值是否在5％之内，是则满足试验验证要求，否则返回步骤一，重新选取试验件并进行承载能力验证。
2.根据权利要求1所述的发动机安装接头承载能力验证方法，其特征在于，步骤一中肋过渡段的数量N＝3。
3.根据权利要求1所述的发动机安装接头承载能力验证方法，其特征在于，步骤二中有限元模型还包括紧固件。
4.根据权利要求1所述的发动机安装接头承载能力验证方法，其特征在于，M＝30。
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