大变形下的飞机系统管路预留长度计算

飞机系统管路设计时,需要计算机体结构变形导致的管路相对位移。常用的相对位移计算方法为求解计算部位变形前后的距离差,大变形情况下,此方法与实测结果存在较大的偏差。文章通过固支梁的标准算例,对此问题进行计算研究,分析偏差产生的原因,明确大变形下的相对位移计算方法,为工程设计提供支持。

气动载荷在等参形函数表达方式下的合力理论解

民用飞机常使用等参形函数表达气压载荷,但是现有算法对等参形函数没有进行深入研究,导致求解过程繁琐、耗时。文章对等参形函数进行了深入的理论推导,给出了部分计算的理论解,相比先前的求解方法,求解速度可大幅提高。

圆柱壳板非线性屈曲的分叉解

采用商用有限元分析软件MSC/Nastran,对两直边铰支、其余两边自由的各向同性圆柱壳板中心受横向集中载荷下的非线性屈曲和后屈曲过程进行了分析,简单地采用了不对称网格技术就可获得该基准问题的分叉屈曲解,计算得到分叉屈曲解的极限载荷比基准解极限载荷小10%左右。对采用了多种不对称网格划分得到的模型进行了分析,以研究不同网格划分对最终结果的影响。结果表明,虽然不对称网格技术十分简单,但是也有一定的局限性,文中给出了能得到分叉屈曲解的网格划分方法,还分析了类似的复合材料圆柱壳板问题。研究结果表明,即使采用对称网格划分也能够得到该问题的分叉屈曲解,并阐述了其原因。

集中载荷作用下四边形单元的分载方法对比研究

载荷是强度理论分析和试验的输入,载荷处理的正确性、准确度是强度设计需要关注的问题。文章从四边形单元承受集中载荷这一经典问题入手,研究常见的多种载荷处理方法下,四边形单元节点上分配的载荷的差别,为强度设计提供参考。

一种机翼弯剪载荷包线近似计算方法

在机翼静强度初步设计中,为了快速准确地得到其载荷包线并用于确定翼盒结构基本参数,提出一种近似计算方法。通过比较多种重量估算方法,发现三角形分布能较好地拟合机翼重量。考虑到大型民用运输机飞行临界过载和集中载荷等特性,综合利用Schrenk升力分布和三角形重量分布,得到在飞行载荷下的一种近似计算机翼剪力和弯矩载荷包线方法。通过分析两机翼风洞试验数据得到的机翼剪力和弯矩包线,证明该近似方法是可行的。

增压结构精细模型气密载荷加载

气密加载是复杂精细模型计算分析的关键步骤,本文针对增压结构精细模型几处特殊位置(对接、开孔处等),阐述了对应的气密载荷加载方式,极大的提高了计算分析的效率。

复合材料圆柱壳中心受横向集中载荷作用的渐进破坏非线性有限元分析

旨在建立能够正确预计复合材料圆柱壳的屈曲和后屈曲渐进破坏行为的模拟策略。采用有限元方法和Hashin失效准则进行模拟,基于该失效准则编写了用户材料子程序,然后插入到商用有限元软件ABAQUS中。分析了中心受横向集中载荷作用复合材料圆柱壳板,壳板的2条直边弹性支持,2条曲边自由。为了探讨弹性边界条件和集中载荷作用点应力集中的影响,将有限元分析结果与文献中的试验结果进行了比较,提出了一种合理的弹性边界选取依据。研究结果表明,在建模中考虑了弹性边界和集中载荷作用点处存在的应力集中后,本文中模拟的结果与文献中的试验结果比较接近,模拟精度明显高于文献中报道的结果。这也验证了本文中建立的模拟策略的合理性。