[发明专利]航空液压管路开发自动交互分析前处理模块

摘要

航空液压管路开发自动交互分析前处理模块，在前处理模块实现：自动建立材料数据库，自动建立属性数据库，自动将实体管路几何转化为面管路几何，自动对管子端头进行几何填补，自动对不同管径管子进行材料属性赋值分配，自动捕捉卡箍与管子连接中心点，自动建立卡箍与管子之间的连接关系。兼顾不同组合工况对航空液压管路的应力特性的影响，在满足航空设计条件和材料强度要求前提下，借助对有限元分析的前处理模块二次开发在内的方法，实现避免重复建模的效果，即可通过更改指定路径文件夹下的输入文件就可以实现自动前处理、计算，并得到计算结果的有限元计算过程。可以极大地节省工程师的时间，并且避免人工的错误输入。

主权项

1.航空液压管路开发自动交互分析前处理模块，其特征在于，在前处理模块实现：自动建立材料数据库，自动建立属性数据库，自动将实体管路几何转化为面管路几何，自动对管子端头进行几何填补，自动对不同管径管子进行材料属性赋值分配，自动捕捉卡箍与管子连接中心点，自动建立卡箍与管子之间的连接关系；利用有限元分析软件ABAQUS和基于Python二次开发交互程序aircraft hydraulic system analysis automation solution(AHSAAS)，完成航空液压管路前处理的二次开发；具体实施步骤分析如下所述：(1)考虑在压力载荷的作用下，三通接头连接管路中会产生等效压力载荷的影响，对系统中所有管路的两端进行有限元简化；对管路几何的序号进行提取，使同面几何数据线生成数据面；(2)在卡箍部件中心建立有限元分析所需要的数据参考点；提取卡箍模型圆形数据线，生成数据点；在该数据点上建立有限元参考节点；(3)对管路系统的材料属性进行参数化输入；读取管路几何的几何数据线段信息，分类捕捉圆型线段信息，输出直径或者半径数据信息，与标准管路信息进行对比，检验管路直径与壁厚信息是否正确；同时建立材料库和属性库信息，建立不同直径不同材料的管路属性；(4)有限元分析中采用壳单元进行分析；具体实现过程为，对液压管路系统的管子几何进行数据读取，归纳点、线、面、体信息，找出点、线、面、体信息的建模序号之间的关系；总结出管子内表面/外表面面信息数据，对余下的几何数据进行删除，从而得到面几何；(5)通过建立交互窗口，用户给出需要建立参考点的部件的关键字，程序自动实现参考点建立；具体实施过程为：读取关键字信息，遍历所有部件名称进行配对，当配对完成时，读取所有匹配成功部件内部的数据点信息，并在相应数据点位置建立参考点，以供后续分析使用；(6)采用多点约束的连接方式模拟卡箍与管子之间的关系；具体实施过程为：通过(2)和(5)步骤之后，在已经建立好的参考点之间与管子之间自动建立多点约束；首先建立一个空间的球体，在球体覆盖区域与管子之间自动建立多点约束。