机翼内外翼连接区域强度分析

发布时间：2021-11-17 06:58

　　基于HyperMesh建立的飞机的整体机翼有限元模型,并对整体模型进行了有效性校验;将实测的机翼载荷通过分载转换成有限元模型的节点载荷,并通过分载前后合力、合力矩的校核验证了分载方法的正确性;在对整体模型边界条件和工况载荷进行了处理后,开展了典型工况载荷下整体机翼结构的强度分析,得到主承力部件的应力分布,对危险部位进行重点研究。对以后工程研究提供了新的分载方式,对强度分析和结构优化垫定理论基础。 

【文章来源】：机械研究与应用. 2020,33(03)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

机翼主结构有限元模型

除机翼主结构外，我们将全机模型建立出来。其中，横向梁结构与弦向肋结构的连接采用共节点;梁与肋的上下缘条与上下蒙皮的连接采用面面接触;前缘襟翼以及后缘襟翼、副翼是可以偏转作动的，它们与前墙与后梁的连接通过耳片连接，利用刚性线固定平动自由度，释放转动自由度，主节点分别选在前墙后梁连接耳片上，从节点选在襟翼与副翼连接耳片上;副翼作动筒连接在7#肋与前梁耳片处，副翼作动时向前方传递力与力矩，此处的连接利用CERIG刚性线，将副翼作动筒与前梁耳片与7#肋连接起来;机翼机身的连接不是纯刚度连接，在这里我们可以根据机翼机身的距离设置站点，通过建立弹簧元，与前墙、前梁、主梁、后梁耳片以及后缘襟翼连接，通过已知的弹簧单向平动刚度及弯曲刚度设置参数，机身站位点固支[1]。最终机翼有限元模型如图2所示。2 机翼结构有限元模型校验

给定的典型载荷工况为机翼中面上423个点的载荷，在进行机翼结构有限元模型载荷加载时需要将423个载荷点的载荷值转换为机翼上翼面对应位置的多个有限元节点载荷，分载方法如图3所示，在XY平面内将气动点载荷Fi先一分为二、再二分为四得到4个大小相等的有限元节点载荷fi(i=1,2,3,4)，然后根据fi的XY平面坐标在机翼结构有限元模型上翼面中确定一个最接近的节点进行载荷加载，分载方法确保分载前后合力和合力矩不变。2.2 机翼结构有限元模型校验

【参考文献】：
博士论文
[1]飞机结构疲劳和断裂分析中若干问题的研究[D]. 李亚智.西北工业大学 2003

硕士论文
[1]基于ANSYS的机翼机身对接接头非线性有限元分析[D]. 潘园稚.哈尔滨工业大学 2013
[2]基于ANSYS的机翼接头强度分析及优化设计[D]. 王增山.南京航空航天大学 2009
[3]飞机连接接头的细节应力分析与优化设计研究[D]. 杨海波.西北工业大学 2007



本文编号：3500428