[發(fā)明專利]一種軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接脫膠分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410154117.5
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103995920A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王佳瑩;蘇昱逢;劉漢海;于金苓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設(shè)計研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京慕達星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 高原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)強度領(lǐng)域，涉及一種軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接脫膠分析方法。

背景技術(shù)

軟連接結(jié)構(gòu)指在結(jié)構(gòu)的邊緣粘接滌絲帶，在滌絲帶內(nèi)穿過通條，在通條和滌絲帶上打孔，通過螺栓與骨架和壓板連接，連接結(jié)構(gòu)簡圖見圖1。當(dāng)軟連接結(jié)構(gòu)受載時，沿結(jié)構(gòu)軸線拉伸的載荷通過滌絲帶傳遞給骨架，彎曲載荷通過骨架和壓板的夾持傳遞。

在生產(chǎn)時和外場使用過程中可能出現(xiàn)軟連接結(jié)構(gòu)滌絲帶與結(jié)構(gòu)粘接出現(xiàn)局部脫膠現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)脫膠即返廠對軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接進行重新粘接，會影響結(jié)構(gòu)的使用，且重新粘接過程中可能造成軟連接結(jié)構(gòu)的損壞，以往沒有開展過相關(guān)的軟連接結(jié)構(gòu)脫膠分析工作，本方法建立了一種軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接脫膠分析方法，減少了結(jié)構(gòu)的維修周期和維護成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提出一種軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接脫膠分析方法，能夠簡單、快捷地進行軟連接結(jié)構(gòu)脫膠后靜強度分析，保障結(jié)構(gòu)的使用，減少維修周期。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接脫膠分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一，建立軟連接結(jié)構(gòu)有限元分析模型；

第二，對軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接部位進行模擬：對軟連接結(jié)構(gòu)的邊緣采用多點約束的方式模擬滌絲帶的約束和骨架、壓板的夾持，其余自由度放松；

第三，模擬軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接疑似脫膠約束方式：對于邊緣連接疑似脫膠的結(jié)構(gòu)，在有限元模型中通過放松邊緣滌絲帶的約束來模擬脫膠，在邊緣僅模擬骨架和壓板對結(jié)構(gòu)的夾持作用；

第四，對疑似脫膠結(jié)構(gòu)進行靜強度分析，或針對不同位置，不同范圍的脫膠情況進行計算，對計算結(jié)果進行統(tǒng)計分析，給出脫膠結(jié)構(gòu)能否繼續(xù)使用的結(jié)論。

本發(fā)明的優(yōu)點是：采用有限元模擬軟連接結(jié)構(gòu)局部脫膠并對其進行靜強度分析，可以快速的評估軟連接結(jié)構(gòu)脫膠后的靜強度，給出能否繼續(xù)使用的結(jié)論，評估的過程比較簡單，計算工作量也相對較少，能大幅度地提高工作效率，對減少軟連接結(jié)構(gòu)的修理時間、節(jié)約維修成本具有重要意義，經(jīng)濟效益顯著。

附圖說明

圖1是軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接形式示意圖

圖1是座艙蓋軟連接結(jié)構(gòu)邊緣連接形式和約束方式

具體實施方式

下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。

下面給出了某型座艙蓋脫膠后采用有限元分析其靜強度的例子。

第一，建立座艙蓋有限元分析模型

對座艙蓋結(jié)構(gòu)形式進行分析，簡化不影響座艙蓋剛度和強度的零件，模型中只加入座艙蓋的主承力構(gòu)件，包括透明件、骨架、弧框和蒙皮。為快速便捷的計算脫膠結(jié)構(gòu)的座艙蓋，座艙蓋各部件均采用二維單元進行模擬。對于座艙蓋玻璃采用QUAD4單元進行模擬，弧框和骨架采用梁元模擬，梁元的剖面形式按照真實的截面形式建立。在骨架上施加約束模擬鎖鉤與鎖環(huán)的連接，在座艙蓋透明件上施加均布吸力模擬氣動載荷和增壓載荷。在側(cè)蒙皮上施加均布載荷模擬蒙皮上的氣動載荷。

第二，對座艙蓋邊緣軟連接結(jié)構(gòu)進行模擬

對于座艙蓋的邊緣采用多點約束的方式模擬滌絲帶Y向的約束和骨架、壓板對透明件Z向的夾持，其余自由度放松，見圖2。

第三，模擬座艙蓋邊緣連接疑似脫膠約束方式

座艙蓋邊緣與骨架的連接均約束Y向和Z向的位移，對于局部脫膠處通過放松座艙蓋玻璃邊緣Z向的約束來模擬脫膠，在邊緣僅模擬骨架和壓板對玻璃Z向的夾持作用。

第四，對疑似脫膠結(jié)構(gòu)進行靜強度分析，給出靜強度結(jié)論

分別對不同部位，不同長度以及不同位置和長度組合狀態(tài)的脫膠座艙蓋進行靜強度分析，確定疑似脫膠座艙蓋脫膠的許用范圍。經(jīng)分析確定，座艙蓋兩側(cè)骨架處脫膠對座艙蓋強度影響較大，弧框處脫膠影響較小，而開始粘接滌絲帶處一旦發(fā)現(xiàn)脫膠，則該處座艙蓋透明件應(yīng)力急劇增大，且脫膠易擴展，因此開始粘接滌絲帶處不允許脫膠。