CN110704947A - 一种带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法 - Google Patents

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Abstract

本申请属于带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载设计领域，具体涉及一种带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法，对外侧上表面施加上侧简化载荷，上侧简化载荷为外侧上表面与内侧上表面承受载荷的差值；对外侧下表面施加下侧简化载荷，下侧简化载荷为外侧下表面与内侧下表面承受载荷的差值。

Description

一种带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法
技术领域
本申请属于带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载设计领域，具体涉及一种带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法。
背景技术
航空发动机中存在多处带有立筋的内腔结构，该种结构的外侧上表面、外侧下表面、内腔表面(包括与外侧上表面相对的内侧上表面、与外侧下表面相对的内侧下表面)以及内腔内立筋表面承受不同大小的气动载荷，在对该种结构进行优化设计时，其计算模型根据实际对该种结构的外侧上表面、外侧下表面、内腔表面以及立筋表面分别加载载荷，该种计算模型的载荷加载方法存在以下缺陷：
1)、实现对内腔表面及其内立筋表面的载荷加载难度大；
2)、对应于不同形状的立筋需设计不同的载荷加载方案，过程复杂繁琐；
3)、其计算求解过程多需要进行极高次数的迭代，周期长、效率低。
鉴于现有技术的上述缺陷提出本申请。
发明内容
本申请的目的是提供一种带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法，以于克服或减轻现有技术至少一方面的缺陷。
本申请的技术方案是：
一种带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法，对外侧上表面施加上侧简化载荷，上侧简化载荷为外侧上表面与内侧上表面承受载荷的差值；
对外侧下表面施加下侧简化载荷，下侧简化载荷为外侧下表面与内侧下表面承受载荷的差值。
根据本申请的至少一个实施例，上侧简化载荷为F上＝F1-F2；
下侧简化载荷为F下＝F3-F4；其中，
F1为外侧上表面承受的载荷；
F2为内侧上表面承受的载荷；
F3为外侧下表面承受的载荷；
F4为内侧下表面承受的载荷。
根据本申请的至少一个实施例，F1＝P1A1；
F2＝P2A2；
F3＝P3A3；
F4＝P2A4；其中，
P1为外侧上表面承受的压力；A1为外侧上表面的受力面积；
P2为内腔表面承受的压力；A2为内侧上表面的受力面积；
P3为外侧下表面承受的压力；A3为外侧下表面的受力面积；
A4为内侧下表面的受力面积。
根据本申请的至少一个实施例，A2＝A1-B1；
A4＝A3-B2；其中，
B1为立筋与内侧上表面的接触面积；
B2为立筋与内侧下表面的接触面积。
根据本申请的至少一个实施例，上侧简化载荷均布于外侧上表面；
下侧简化载荷均布于外侧下表面。
附图说明
图1是现有带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法的示意图；
图2是本申请实施例提供的带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法的示意图；
1-立筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。
一种带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法，对外侧上表面施加上侧简化载荷，上侧简化载荷为外侧上表面与内侧上表面承受载荷的差值；
对外侧下表面施加下侧简化载荷，下侧简化载荷为外侧下表面与内侧下表面承受载荷的差值。
对于上述实施例公开的带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法，本领域技术人员可以理解的是，其对计算模型的载荷进行了简化，认为内腔中的立筋1左右表面承受相互平衡的载荷，以及外侧上表面与内侧上表面、外侧下表面与内侧下表面承载的载荷可相互抵消，因此，可在带有立筋的内腔结构的计算模型中仅于外侧上表面施加上侧简化载荷以及外侧下表面施加下侧简化实现对计算模型载荷的加载。
上述实施例公开的计算模型的载荷加载方法，避免了对内腔表面及立筋表面载荷的加载，简捷易行，此外也使得计算模型的求解快速高效。
在一些可选的实施例中，上侧简化载荷为F上＝F1-F2；
下侧简化载荷为F下＝F3-F4；其中，
F1为外侧上表面承受的载荷；
F2为内侧上表面承受的载荷；
F3为外侧下表面承受的载荷；
F4为内侧下表面承受的载荷。
在一些可选的实施例中，F1＝P1A1；
F2＝P2A2；
F3＝P3A3；
F4＝P2A4；其中，
P1为外侧上表面承受的压力；A1为外侧上表面的受力面积；
P2为内腔表面承受的压力；A2为内侧上表面的受力面积；
P3为外侧下表面承受的压力；A3为外侧下表面的受力面积；
A4为内侧下表面的受力面积。
在一些可选的实施例中，A2＝A1-B1；
A4＝A3-B2；其中，
B1为立筋1与内侧上表面的接触面积；
B2为立筋1与内侧下表面的接触面积。
对于上述实施例公开的带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法，其将内侧上表面的受力面积简化为外侧上表面的受力面积与立筋1与内侧上表面的接触面积之差，以及将内侧下表面的受力面积简化为外侧下表面的受力面积与立筋1与内侧下表面的接触面积之差，相关参数易于获取，简捷高效。
在一些可选的实施例中，上侧简化载荷均布于外侧上表面，即在外侧上表面施加压力
Figure BDA0002210302220000051
下侧简化载荷均布于外侧下表面，即在外侧下表面施加压力
Figure BDA0002210302220000052
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带有立筋的内腔结构计算模型的载荷加载方法，其特征在于，
对外侧上表面施加上侧简化载荷，所述上侧简化载荷为所述外侧上表面与内侧上表面承受载荷的差值；
对外侧下表面施加下侧简化载荷，所述下侧简化载荷为所述外侧下表面与内侧下表面承受载荷的差值。
2.根据权利要求1所述的载荷加载方法，其特征在于，
所述上侧简化载荷为F上＝F1-F2；
所述下侧简化载荷为F下＝F3-F4；其中，
F1为所述外侧上表面承受的载荷；
F2为所述内侧上表面承受的载荷；
F3为所述外侧下表面承受的载荷；
F4为所述内侧下表面承受的载荷。
3.根据权利要求2所述的载荷加载方法，其特征在于，
F1＝P1A1；
F2＝P2A2；
F3＝P3A3；
F4＝P2A4；其中，
P1为所述外侧上表面承受的压力；A1为所述外侧上表面的受力面积；
P2为所述内腔表面承受的压力；A2为所述内侧上表面的受力面积；
P3为所述外侧下表面承受的压力；A3为所述外侧下表面的受力面积；
A4为所述内侧下表面的受力面积。
4.根据权利要求3所述的载荷加载方法，其特征在于，
A2＝A1-B1；
A4＝A3-B2；其中，
B1为立筋(1)与内侧上表面的接触面积；
B2为立筋(1)与内侧下表面的接触面积。
5.根据权利要求3所述的载荷加载方法，其特征在于，
所述上侧简化载荷均布于所述外侧上表面；
所述下侧简化载荷均布于所述外侧下表面。
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