[發明專利]一種基于穩定性算法的蒙皮壁板參數優化方法

有效

• 申請號: 202011612917.9
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN113032892B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 徐榮章;余明;李嘉璽
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F113/28;G06F119/14
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種基于穩定性算法的蒙皮壁板參數優化方法，其特征在于，包括：

步驟1，根據金屬機翼蒙皮壁板結構的初始模型，計算蒙皮單元的當量應力σ和臨界失穩應力σ_c，并計算所述蒙皮單元的應力比值σ/σ_c；

步驟2，在所述蒙皮單元的應力比值σ/σ_c大于或等于1時，設置用于對所述蒙皮單元的厚度進行增大的厚度增大系數；

步驟3，根據采用步驟2中設置的厚度增大系數對所述蒙皮單元形成的厚度增大量與蒙皮厚度加工工藝的最小量的對比，確定采用所述厚度增大系數或蒙皮厚度加工工藝的最小量對所述蒙皮單元進行厚度增大處理；

步驟4，通過重復執行步驟2到步驟3對所述蒙皮單元進行厚度增大，指定所述蒙皮單元的應力比值σ/σ_c小于1；

其中，所述步驟2中設置厚度增大系數的方式為：

設置厚度增大系數為(σ/σ_c)^1/3；其中，對每個獨立的蒙皮單元，厚度增大(σ/σ_c)^1/3后，相應蒙皮單元的當量應力σ等于臨界失穩應力σ_c；

所述步驟3中獲取蒙皮單元的厚度增大量的方式為：

步驟31，計算采用厚度增大系數(σ/σ_c)^1/3對所述蒙皮單元進行厚度增大形成的厚度增大量((σ/σ_c)^1/3-1)t；其中，t為所述蒙皮單元的壁板厚度；

所述步驟3中確定對所述蒙皮單元進行厚度增大的方式，包括：

步驟32，判斷厚度增大量是否大于或等于0.2mm，0.2mm為蒙皮厚度加工工藝的最小量；

步驟33，在所述厚度增大量大于或等于0.2mm時，采用所述厚度增大系數對所述蒙皮單元進行厚度增大；

步驟34，在所述厚度增大量小于0.2mm時，以0.2mm為厚度增大量對所述蒙皮單元進行厚度增大；

所述步驟33中采用所述厚度增大系數對所述蒙皮單元進行厚度增大的方式，包括：

對所述厚度增大系數設置加速因子k，通過加速因子k將所述厚度增大系數(σ/σ_c)^1/3放大k倍，并通過k(σ/σ_c)^1/3對所述蒙皮單元進行厚度增大。

2.根據權利要求1所述的基于穩定性算法的蒙皮壁板參數優化方法，其特征在于，所述加速因子k的取值為1到2之間；

所述蒙皮壁板參數優化方法在每次執行步驟2到步驟3的過程中，通過設置加速因子k的取值，調整所述蒙皮單元的厚度增大量，從而調整蒙皮壁板參數優化的速度。

3.根據權利要求1所述的基于穩定性算法的蒙皮壁板參數優化方法，其特征在于，還包括：

步驟2a，在所述蒙皮單元的應力比值σ/σ_c小于1時，相應的蒙皮單元符合穩定性控制，優化結束。