[发明专利]圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法及其装置

权利要求书

1.一种圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法，其特征在于，包括：

参数配置步骤：配置圆筒结构强度试验件的下圆环内半径AB、约束带内半径AC、约束带外半径AD、下圆环半径AE、下圆环外半径AF、高度AG、上圆环内半径GH、上圆环外半径GI、螺栓配孔中心半径GJ、载荷加载点高度GP、螺栓配孔半径r，螺栓配孔数量n；

参数点生成步骤：在直角坐标系中生成A、B、C、E、F、G、H、I、P、J点；

试验件构建步骤：线段BC、CD、DE、EF、HI、EH绕线段AG旋转N次，每次旋转θ角度，生成相应的面，其中，θ=360/N，N=n；

在线段HI每次旋转生成的面上，以J点对应位置为圆心、r为半径生成相应的螺栓配孔；

在线段EF、HI每次旋转所在面上构建加筋面；

试验件夹具有限元模型构建步骤：在各个螺栓配孔的边界进行一维有限元节点划分，划分的各个点与P点间建立多点约束；

在P点施加载荷，在线段CD旋转生成的面上建立固支约束；

删除一维有限元节点，进行二维有限元网格划分，合并重合点，构建得到圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型。

2.根据权利要求1所述的圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法，其特征在于，

所述参数点生成步骤中，在直角坐标系中生成A、B、C、E、F、G、H、I、P、J点，具体为：

在原点上生成A点；

在x轴上生成B、C、E、F点；

在y轴上生成G、P点；

在x轴、y轴所在的平面上生成H、I点；

在垂直于x轴、y轴所在平面的平面上生成J点。

3.根据权利要求1所述的圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法，其特征在于，

所述试验件构建步骤中，在线段HI每次旋转生成的面上，以J点对应位置为圆心、r为半径生成相应的螺栓配孔，具体为：

在线段HI每次旋转生成的面上，以J点对应位置为圆心、r为半径，通过布尔减运算生成相应的螺栓配孔。

4.根据权利要求1所述的圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法，其特征在于，基于PATRAN平台实施。

5.一种圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建装置，其特征在于，包括：

参数配置模块，用以配置圆筒结构强度试验件的下圆环内半径AB、约束带内半径AC、约束带外半径AD、下圆环半径AE、下圆环外半径AF、高度AG、上圆环内半径GH、上圆环外半径GI、螺栓配孔中心半径GJ、载荷加载点高度GP、螺栓配孔半径r，螺栓配孔数量n；

参数点生成模块，在直角坐标系中生成A、B、C、E、F、G、H、I、P、J点；

试验件构建模块，使线段BC、CD、DE、EF、HI、EH绕线段AG旋转N次，每次旋转θ角度，生成相应的面，其中，θ=360/N，N=n；

在线段HI每次旋转生成的面上，以J点对应位置为圆心、r为半径生成相应的螺栓配孔；

在线段EF、HI每次旋转所在面上构建加筋面；

试验件夹具有限元模型构建模块，在各个螺栓配孔的边界进行一维有限元节点划分，划分的各个点与P点间建立多点约束；

在P点施加载荷，在线段CD旋转生成的面上建立固支约束；

删除一维有限元节点，进行二维有限元网格划分，合并重合点，构建得到圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型。

6.根据权利要求5所述的圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建装置，其特征在于，

所述参数点生成模块中，在直角坐标系中生成A、B、C、E、F、G、H、I、P、J点，具体为：

在原点上生成A点；

在x轴上生成B、C、E、F点；

在y轴上生成G、P点；

在x轴、y轴所在的平面上生成H、I点；

在垂直于x轴、y轴所在平面的平面上生成J点。