[发明专利]一种飞机结构中加筋壁板屈曲载荷确定方法

说明书

本申请属于飞机结构中复合材料加筋壁板屈曲载荷确定技术领域，具体涉及一种飞机结构中加筋壁板屈曲载荷确定方法，包括：根据壁板与筋条的刚度关系，得出计算相邻筋条间壁板的等效宽度；基于相邻筋条间壁板的等效宽度，构建加筋壁板结构势能公式；基于加筋壁板势能公式，依据最小势能原理，利用里兹法得到加筋壁板屈曲应力；基于加筋壁板屈曲应力，计算得到加筋壁板单位长度轴压屈曲载荷。

技术领域

本申请属于飞机结构中复合材料加筋壁板屈曲载荷确定技术领域，具体涉及一种飞机结构中加筋壁板屈曲载荷确定方法。

背景技术

为了降低飞机整体质量，在飞机结构中大量采用复合材料加筋壁板结构，准确的确定复合材料加筋壁板的屈曲载荷，对于复合材料加筋壁板的设计、改进，以及保证飞机结构的安全具有重要意义。

当前，主要采用以下两种方式对复合材料加筋壁板的屈曲载荷进行确定：

1)工程经验法，利用经验公式进行估计，计算公式过于简化，使用限制条件多，求解精度差，难以保证得到准确结果；

2)有限元分析方法，求精精度较高，可得到可靠的准确结果，但建模过程复杂，费时、费力，效率较低。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种飞机结构中加筋壁板屈曲载荷确定方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种飞机结构中加筋壁板屈曲载荷确定方法，包括：

根据壁板与筋条的刚度关系，得出计算相邻筋条间壁板的等效宽度；

基于相邻筋条间壁板的等效宽度，构建加筋壁板结构势能公式；

基于加筋壁板势能公式，依据最小势能原理，利用里兹法得到加筋壁板屈曲应力；

基于加筋壁板屈曲应力，计算得到加筋壁板单位宽度轴压屈曲载荷。

根据本申请至少一个实施例，上述的飞机结构中加筋壁板屈曲载荷确定方法中，所述根据壁板与筋条的刚度关系，得出相邻筋条间壁板的等效宽度，具体为：

对于闭剖面筋条：

对开剖面筋条：

其中，

b为相邻筋条间壁板的等效宽度；

b₁为筋条连接在壁板上板元的宽度；

b_f为相邻筋条边缘间的距离；

W′为筋条与壁板的弯曲刚度比；

N′为筋条与壁板的扭转刚度比。

根据本申请至少一个实施例，上述的飞机结构中加筋壁板屈曲载荷确定方法中，所述构建加筋壁板势能公式，具体为：

Π＝U_sk+U_st-W；

其中，

Π为加筋壁板势能；