[发明专利]一种软连接结构边缘连接脱胶分析方法

说明书

技术领域

本发明属于结构强度领域，涉及一种软连接结构边缘连接脱胶分析方法。

背景技术

软连接结构指在结构的边缘粘接涤丝带，在涤丝带内穿过通条，在通条和涤丝带上打孔，通过螺栓与骨架和压板连接，连接结构简图见图1。当软连接结构受载时，沿结构轴线拉伸的载荷通过涤丝带传递给骨架，弯曲载荷通过骨架和压板的夹持传递。

在生产时和外场使用过程中可能出现软连接结构涤丝带与结构粘接出现局部脱胶现象，如发现脱胶即返厂对软连接结构边缘连接进行重新粘接，会影响结构的使用，且重新粘接过程中可能造成软连接结构的损坏，以往没有开展过相关的软连接结构脱胶分析工作，本方法建立了一种软连接结构边缘连接脱胶分析方法，减少了结构的维修周期和维护成本。

发明内容

本发明的目的是：提出一种软连接结构边缘连接脱胶分析方法，能够简单、快捷地进行软连接结构脱胶后静强度分析，保障结构的使用，减少维修周期。

本发明的技术方案是：一种软连接结构边缘连接脱胶分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一，建立软连接结构有限元分析模型；

第二，对软连接结构边缘连接部位进行模拟：对软连接结构的边缘采用多点约束的方式模拟涤丝带的约束和骨架、压板的夹持，其余自由度放松；

第三，模拟软连接结构边缘连接疑似脱胶约束方式：对于边缘连接疑似脱胶的结构，在有限元模型中通过放松边缘涤丝带的约束来模拟脱胶，在边缘仅模拟骨架和压板对结构的夹持作用；

第四，对疑似脱胶结构进行静强度分析，或针对不同位置，不同范围的脱胶情况进行计算，对计算结果进行统计分析，给出脱胶结构能否继续使用的结论。

本发明的优点是：采用有限元模拟软连接结构局部脱胶并对其进行静强度分析，可以快速的评估软连接结构脱胶后的静强度，给出能否继续使用的结论，评估的过程比较简单，计算工作量也相对较少，能大幅度地提高工作效率，对减少软连接结构的修理时间、节约维修成本具有重要意义，经济效益显著。

附图说明

图1是软连接结构边缘连接形式示意图

图1是座舱盖软连接结构边缘连接形式和约束方式

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

下面给出了某型座舱盖脱胶后采用有限元分析其静强度的例子。

第一，建立座舱盖有限元分析模型

对座舱盖结构形式进行分析，简化不影响座舱盖刚度和强度的零件，模型中只加入座舱盖的主承力构件，包括透明件、骨架、弧框和蒙皮。为快速便捷的计算脱胶结构的座舱盖，座舱盖各部件均采用二维单元进行模拟。对于座舱盖玻璃采用QUAD4单元进行模拟，弧框和骨架采用梁元模拟，梁元的剖面形式按照真实的截面形式建立。在骨架上施加约束模拟锁钩与锁环的连接，在座舱盖透明件上施加均布吸力模拟气动载荷和增压载荷。在侧蒙皮上施加均布载荷模拟蒙皮上的气动载荷。

第二，对座舱盖边缘软连接结构进行模拟

对于座舱盖的边缘采用多点约束的方式模拟涤丝带Y向的约束和骨架、压板对透明件Z向的夹持，其余自由度放松，见图2。

第三，模拟座舱盖边缘连接疑似脱胶约束方式

座舱盖边缘与骨架的连接均约束Y向和Z向的位移，对于局部脱胶处通过放松座舱盖玻璃边缘Z向的约束来模拟脱胶，在边缘仅模拟骨架和压板对玻璃Z向的夹持作用。

第四，对疑似脱胶结构进行静强度分析，给出静强度结论

分别对不同部位，不同长度以及不同位置和长度组合状态的脱胶座舱盖进行静强度分析，确定疑似脱胶座舱盖脱胶的许用范围。经分析确定，座舱盖两侧骨架处脱胶对座舱盖强度影响较大，弧框处脱胶影响较小，而开始粘接涤丝带处一旦发现脱胶，则该处座舱盖透明件应力急剧增大，且脱胶易扩展，因此开始粘接涤丝带处不允许脱胶。