[发明专利]一种锥面垫圈有限元分析方法

摘要

本发明涉及一种锥面垫圈有限元分析方法，属于飞机强度设计领域。通过对锥面垫圈在凹面挤压和平面支持情况下的受力及变形分析，合理简化了有限元模型，巧妙设置了约束条件，使之既满足了有限元分析时限制刚体运动的要求，也符合了锥面垫圈在凹面挤压和平面支持情况下沿径向膨胀的实际变形趋势，方法简单，计算时间短，精度高，可大量运用于回转体结构在均布压载下的应力分析。

主权项

1.一种锥面垫圈有限元分析方法，已知锥面垫圈几何模型，该锥面垫圈的上表面为凹面，下表面为平面，有一个分析坐标系，该分析坐标系有X、Y、Z三个互相垂直的主坐标轴，其特征在于，1)将锥面垫圈几何模型的纵向中心轴与分析坐标系的Z轴平行；2)过锥面垫圈几何模型的纵向中心轴分别做平行于分析坐标系XOZ平面的第一平面与平行于分析坐标系YOZ平面的第二平面，用第一平面与第二平面将锥面垫圈几何模型切割成四等份；3)在切割后的锥面垫圈几何模型上划分有限元网格，拓扑类型选择Hex8，合并重复有限元网格节点；4)在锥面垫圈有限元网格的凹面施加载荷，在锥面垫圈有限元网格的平面位置约束该位置的有限元网格节点的Z向平动自由度；5)在第一平面和锥面垫圈的平面交线上，选择任一有限元网格节点，约束其X向和Y向平动自由度；6)在第二平面和锥面垫圈的平面交线上，选择任一有限元网格节点，约束其X向平动自由度；7)赋予锥面垫圈的材料属性并进行线性静态分析，所得应力云图即为锥面垫圈的应力云图。