[发明专利]一种非协调装配发动机连接件受力分析方法

权利要求书

1.一种非协调装配发动机连接件受力分析方法，其特征在于，所述受力分析方法包括：

步骤1：特定安装角、特定预紧力下螺栓连接件附加应力表征，具体包括：

传载路径的真实模拟：利用连接件的材料非线性，采用非线性塑性段线性化等效处理方法表征连接件材料的真实硬化过程；利用连接件与发动机基体的接触非线性，对不连续的接触边界条件采用带有罚函数的弹塑性摩擦接触对进行表征；

装配预紧力的表征：对初始装配下的螺栓，通过干涉过盈量模拟螺栓预紧力；

结构化网格逼近表征：采用渐进式收敛方法确定有限元模拟网格尺寸及单元类型；

非线性求解计算：利用模拟的传载路径、表征的装配预紧力、表征的结构化网格逼近，采用非线性迭代方法求解计算，得到螺栓在特定安装角、特定预紧力下的附加应力；

步骤2：重复步骤1，对不同安装角、不同预紧力下螺栓连接件的附加应力进行精确表征，得到不同安装角、不同预紧力下的连接件附加应力。

2.根据权利要求1所述的连接件受力分析方法，其特征在于，采用非线性塑性段线性化等效处理方法包括：对材料的非线性塑性段采用若干个渐进逼近点对非线性过程进行无限逼近。

3.根据权利要求1所述的连接件受力分析方法，其特征在于，所述连接件为螺栓连接件；

弹塑性摩擦接触对的建立包括：建立螺栓头-框、螺母-接头、螺栓头-框、螺柱-框、螺柱-接头、框-接头的非线性弹塑性面接触对。

4.根据权利要求3所述的连接件受力分析方法，其特征在于，不连续的接触边界条件是指：根据建立的非线性弹塑性面接触对连接件不同的受力状态，确定不同接触对对应的法向接触面积和接触压力大小。

5.根据权利要求4所述的连接件受力分析方法，其特征在于，基于连接件与发动机基体的切向接触行为，采用罚函数是指利用摩擦系数模拟所述切向接触行为。

6.根据权利要求1所述的连接件受力分析方法，其特征在于，通过施加渐进式的过盈量δ表征预紧力FY的大小。

7.根据权利要求1所述的连接件受力分析方法，其特征在于，有限元模拟网格尺寸的确定包括：选用二次修正的四面体单元，连接件与发动机基体的非接触区域单元网格尺寸为5-8mm，接触区域网格尺寸为1-3mm；

渐进式收敛方法是指：当单元网格尺寸由大到小变化时，连接件的有限元应力数值逐步收敛趋近于特定值。

8.根据权利要求1所述的连接件受力分析方法，其特征在于，在步骤1之前，对螺栓连接件进行工程应力分析：

螺栓连接件在轴向拉力FL、切向载荷FT、弯矩M复合作用下，呈现材料非线性、接触非线性。