超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法
专利汇可以提供超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法，其步骤为：1)确定 发动机 重心 及 载荷 作用点；2)确定结构主要承载工况；3)计算主要承载工况的吊挂及机翼连接单元的载荷；4)计算连接单元的截面几何参数及面积许用范围；5)初始化连接单元结构截面尺寸，计算各连接单元载荷及截面几何尺寸；6)将截面几何参数结果反馈到5)进行 迭代 计算，以重量或 刚度 为目标，确定可行的连接单元截面参数组合解；7)重复3)-6)，进一步优化斜撑杆/上 连杆 角 度，在结构限定范围内形成分载最优方案；8)针对最优方案建立简单FEM模型，进行载荷分载对比，验证优化结果的合理性。本 发明 通过上述方法，提供了一种设计合理，方案优化的分析方法。，下面是超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法专利的具体信息内容。
1.超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法，其特征在于，其步骤为：
1)基于发动机及吊挂的组合结构，确定发动机重心及载荷作用点；
2)确定结构主要承载工况；
3)根据1)、2)中的输入参数，依据适航中关于破损安全条款要求，在静定状态下，计算吊挂及机翼连接单元的载荷；
4)基于3)计算所得的连接单元载荷，计算连接单元的截面面积及相应的许用范围；
5)基于4)截面面积许用限制，初始化连接单元截面几何尺寸参数，引入静不定计算公式，计算各连接单元载荷；
6)基于5)所得的连接单元载荷，计算连接单元的截面结合参数，结果反馈到第5步进行迭代计算，最终确定迭代计算后的连接单元结构截面尺寸参数；
7)重复3)、4)、5)、5)条，进一步优化斜撑杆或上连杆角度，在结构限定范围内形成分载最优方案；
8)针对最优方案建立简单FEM模型，进行载荷分载对比。
2.根据权利要求1所述的超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法，其特征在于：所述的步骤2)中，主要承载工况包括有：坠撞工况、动载荷工况、推力工况、陀螺工况及破损状态下的坠撞工况、动载荷工况、推力工况、陀螺工况。
3.根据权利要求1所述的超静定吊挂与机翼连接单元结构截面尺寸的分析方法，其特征在于：所述的步骤3)中，具体方法为：假设吊挂和机翼连接中的某个单元发生失效，即上连杆或者斜撑杆发生失效，其余连接单元未失效但构成静定连接状态，采用力的静定平衡方程及向量运算方法计算破损安全状态下，即上连杆失效或者斜撑杆失效状态下，斜撑杆未失效或上连杆未失效连接单元载荷。
4.根据权利要求1所述的超静定吊挂与机翼连接单元结构截面尺寸的分析方法，其特征在于：所述的步骤4)中：
4.1)所述的吊挂和机翼连接单元中的上连杆采用“王”型截面，具体方法为：
在承压状态下，通过工程数据及试验统计数据，定义使梁重量最轻的上缘条、下缘条及中间腹板的尺寸；
根据承拉状态及材料的屈服应力，定义梁的中间加筋尺寸：若承拉载荷小于承压载荷，“王”型截不需要中间加筋；若承拉载荷大于承压载荷且当前拉伸应力余度小于零，则需增加中间加强筋；
所述“王”型梁的主要参数为：d0—梁上或下缘条的宽度；td0—梁上或下缘条的厚度；
h0——梁腹板的高度；th0—梁腹板的厚度；A0—中间加强筋面积；
4.2)所述的吊挂和机翼连接单元中的斜撑杆采用“◎”型截面，具体方法为：
假设整体失稳应力、局部失稳应力等于材料压缩屈服应力，在弹性尺寸范围内，进行某一载荷状态下截面面积估算；
Fcy＝fe＝fbt
—截面平均应力计算公式；
—整体失稳应力计算公式；
—局部失稳应力计算公式；
A＝2πRt—工字梁的截面面积；
Fcy—材料的压缩屈服应力；
fe—整体失稳应力；
fbt—局部失稳应力；
ν—泊松比
K—局部修正系数0.85；
R—半径；
t—壁厚；
4.3)基于上述连接单元载荷工况，采用步骤4.1)步骤4.2)所述的截面几何尺寸及面积计算流程及方式，分别计算处于破损安全状态下的吊挂和机翼连接单元中的上连杆、斜撑杆截面几何尺寸及其面积的许用范围。
5.根据权利要求1所述的超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法，其特征在于：所述的步骤5)中，具体方法为：
基于所述步骤4)中获得截面面积限制，初始化截面面积，计算静不定状态下的吊挂和机翼连接单元载荷，计算获取上连杆与斜撑杆总重最小，即重量最优的连接单元截面几何参数。
6.根据权利要求1所述的超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法，其特征在于：所述的步骤6)中，具体方法为：
步骤5)中的连接单元截面尺寸参数为变量，通过优化算法重复步骤5)中所述的方法，以连接单元结构总重量、发动机重心位移为优化目标，获取满足适航条款要求的连接单元的截面几何参数及截面面积组合。
7.根据权利要求1所述的超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法，其特征在于：所述的步骤8)中，进行载荷分在对比的具体方法为：
通过有限元FEM分析软件，建立吊挂环和机翼连接结构有限元模型，选取所述步骤7)的最优方案和所述步骤5)中的截面几何参数创建连接单元的有限元属性，吊挂盒段简化为刚性体，发动机简化为质量点，其余位置采用刚性连接，有限元计算获得连接单元的载荷和工程计算的载荷对比，进行有限元分析校验。
超静定吊挂与机翼连接单元结构尺寸的分析方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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