[發明專利]一種飛機結構靜強度試驗數據對比顯示方法

在審

• 申請號: 202010321728.X
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111539068A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 萬春華;王立凱;郭瑜超;張國凡;楊勝春;張生貴;常亮;聶小華
• 申請（專利權）人: 中國飛機強度研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06T17/20
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 衛媛媛

本申請提供一種飛機結構靜強度試驗數據對比顯示方法，包括預先設置具有飛機結構特征的有限元模型文件；分別在第一窗口和第二窗口中對有限元模型進行三維顯示；預先獲取應變片的數據文件，數據文件包括應變片編號和應變片對應單元的編號；根據應變片數據文件，分別在第一窗口和第二窗口中的有限元模型上生成應變片；將飛機結構靜強度試驗中的應變測量值，根據應變片編號對第一窗口中的應變片進行映射；根據有限元模型文件提取應變分析值，將應變分析值，根據應變片編號對第二窗口中的應變片進行映射；以離散云圖的形式對第一窗口和第二窗口同時進行渲染，實現試驗與分析數據在模型上的散點云圖對比顯示。

技術領域

本發明屬于航空強度試驗技術領域，特別是涉及到一種飛機結構靜強度試 驗數據對比顯示方法。

背景技術

飛機結構強度試驗通過地面模擬加載飛機氣動載荷驗證飛機結構的強度特 性，試驗過程中試驗件存在著非預期破壞的風險。試驗件結構復雜、測量數據 繁雜、破壞源小而分散，導致試驗過程中參試人員無法很好地掌握試驗件的實 時狀態，特別是內部的微小變化。這需要采用數據處理、圖形圖像等技術，將 試驗件內部的強度響應可視化，讓試驗參試人員能夠更加直觀逼真地了解試驗 件的實時狀態，為試驗指揮決策提供支持。

試驗中通常對試驗件布置大量的應變片來測量試驗件的結構響應，測量通 道采集到的數據是一個隨加載步變化的數值，一般通過繪制X軸為加載步，Y 軸為測量值的二維曲線圖來展示試驗結果。同時，可將提取的分析值以相同的 方式置于一個圖表進行對比顯示。

二維曲線圖顯示方式存在的主要缺點是不夠逼真直觀，只能反映單個通道 測量與分析數據隨加載步的變化，不能快速直觀地展示試驗件的整體響應情況。

目前，針對飛機結構靜強度試驗與分析數據的云圖實時對比顯示的研究仍 然是一個空白。

發明內容

本申請提供一種飛機結構靜強度試驗數據對比顯示方法，能夠對試驗加載 過程中的試驗件結構響應進行試驗與分析三維散點云圖實時對比顯示，為試驗 指揮決策提供參考。

本申請提供一種飛機結構靜強度試驗數據對比顯示方法，包括以下步驟：

預先設置具有飛機結構特征的有限元模型文件；

分別在第一窗口和第二窗口中對有限元模型進行三維顯示；

預先獲取應變片的數據文件，數據文件包括應變片編號和應變片對應單元 的編號；

根據應變片數據文件，分別在第一窗口和第二窗口中的有限元模型上生成 應變片；

將飛機結構靜強度試驗中的應變測量值，根據應變片編號對第一窗口中的 應變片進行映射，使第一窗口中的應變片得到當前加載步的試驗值；

根據有限元模型文件提取應變分析值，將應變分析值，根據應變片編號對 第二窗口中的應變片進行映射，使第二窗口中的應變片得到當前加載步的分析 值；

以離散云圖的形式對第一窗口和第二窗口同時進行渲染，實現試驗與分析 數據在模型上的散點云圖對比顯示。

優選的，分別在第一窗口和第二窗口中對有限元模型進行三維顯示，具體 包括：

采用OpenGL圖形庫，分別在第一窗口和第二窗口中對有限元模型進行三維 顯示；

優選的，應變片包括單片和花片，單片對應一個測量通道，花片由三個單 片組成，對應三個測量通道。

優選的，第一窗口和第二窗口進行關聯操作。

優選的，方法還包括：

若提取的應變分析值為最終加載步時的有限元計算結果，則其它加載步的 應變分析值按照加載比進行線性插值。