[发明专利]一种变截面曲梁稳定性强度评价方法

说明书

本申请属于飞机结构强度领域，特别涉及一种变截面曲梁稳定性强度评价方法。本申请的变截面曲梁稳定性强度评价方法，通过试验得到变截面曲梁试验模型的失稳载荷以及破坏载荷，再通过有限元计算方法计算出变截面曲梁有限元模型的失稳载荷以及破坏载荷，根据试验测量结果对变截面曲梁稳定性有限元计算方法进行修正，可以对变截面曲梁稳定性进行快速评估，提供结构设计合理化建议，为相关结构计算分析提供依据。

技术领域

本申请属于飞机结构强度领域，特别涉及一种变截面曲梁稳定性强度评价方法。

背景技术

由于某型飞机为了给发动机及其设备留出安装空间，在发动机下方设计连接发动机舱两侧结构的曲梁。经初步分析，曲梁承受两端拉载荷和压载荷，在压载荷作用下，存在稳定性问题，如曲梁失稳，则破坏发动机舱的完整性，影响飞行安全。

目前对于等截面曲梁的稳定性评价，可以把等截面曲梁等效成等剖面杆与初曲度柱结合的形式，采用工程计算方法计算等截面曲梁的临界失稳载荷，与试验结果对比，工程算法与试验结果误差为5.6％，等截面曲梁工程算法精确度高。但是对于变截面曲梁，如采用等截面曲梁稳定性工程算法，由于参数关系随切面位置变化而变化，截面参数关系不确定，采用工程计算方法不能很好的反映变截面曲梁的真实受载状态，计算结果误差较大。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种变截面曲梁稳定性强度评价方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种变截面曲梁稳定性强度评价方法，包括：

步骤一、建立变截面曲梁试验模型，进行试验，分别得到所述变截面曲梁试验模型的失稳载荷以及破坏载荷；

步骤二、根据所述变截面曲梁试验模型建立变截面曲梁有限元模型；

步骤三、采用屈曲方法和\或隐式非线性方法计算出所述变截面曲梁有限元模型的失稳载荷，并将失稳载荷的计算结果与试验结果进行对比，得到失稳载荷的计算结果相对于试验结果的第一误差；

步骤四、采用隐式非线性和材料非线性相结合的方法计算出所述变截面曲梁有限元模型的破坏载荷，并将破坏载荷的计算结果与试验结果进行对比，得到破坏载荷的计算结果相对于试验结果的第二误差；

步骤五、根据第一误差对失稳载荷的计算结果进行修正，实现对变截面曲梁的稳定性的评估，以及根据第二误差对破坏载荷的计算结果进行修正，实现对变截面曲梁的承载能力的评估。

在本申请的至少一个实施例中，步骤一中，根据缘条厚度以及腹板厚度的参数差异得到多个变截面曲梁试验模型。

在本申请的至少一个实施例中，步骤二中，根据多个所述变截面曲梁试验模型建立对应的变截面曲梁有限元模型。

在本申请的至少一个实施例中，步骤三中，所述采用屈曲方法和\或隐式非线性方法计算出所述变截面曲梁有限元模型的失稳载荷，并将失稳载荷的计算结果与试验结果进行对比，得到失稳载荷的计算结果相对于试验结果的第一误差包括：

采用屈曲方法计算出所述变截面曲梁有限元模型的失稳载荷，并将失稳载荷的计算结果与试验结果进行对比，得到失稳载荷的计算结果相对于试验结果的第一误差，或

采用隐式非线性方法计算出所述变截面曲梁有限元模型的失稳载荷，并将失稳载荷的计算结果与试验结果进行对比，得到失稳载荷的计算结果相对于试验结果的第一误差。

在本申请的至少一个实施例中，步骤三中，所述采用屈曲方法和\或隐式非线性方法计算出所述变截面曲梁有限元模型的失稳载荷，并将失稳载荷的计算结果与试验结果进行对比，得到失稳载荷的计算结果相对于试验结果的第一误差还包括：