[发明专利]一种舱门结构设计方法

说明书

本申请属于舱门结构设计技术领域，具体涉及一种舱门结构设计方法，包括：以舱门外形曲面为基准，建立舱门三维实体模型；基于舱门三维实体模型，建立舱门有限元模型；定义设计变量、约束条件、目标函数，提交OptiStruct分析，得到舱门结构的最佳材料分布方案；基于最佳材料分布方案确定舱门结构。

技术领域

本申请属于舱门结构设计技术领域，具体涉及一种舱门结构设计方法。

背景技术

当前飞机上的舱门结构，多是由设计人员基于经验进行设计，为保证舱门结构能够满足承载要求，其设计方案多过于保守，致使舱门结构多具有较大的重量，不符合当前飞机减重的要求。

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舱门结构设计方法，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：

一种舱门结构设计方法，包括：

以舱门外形曲面为基准，建立舱门三维实体模型；

基于舱门三维实体模型，建立舱门有限元模型；

定义设计变量、约束条件、目标函数，提交OptiStruct分析，得到舱门结构的最佳材料分布方案；

基于最佳材料分布方案确定舱门结构。

根据本申请的至少一个实施例，上述的舱门结构设计方法中，以舱门外形曲面为基准，建立舱门三维实体模型，具体为：

通过CATIA以舱门外形曲面为基准，建立舱门三维实体模型。

根据本申请的至少一个实施例，上述的舱门结构设计方法中，基于舱门三维实体模型，建立舱门有限元模型，具体为：

通过Hyperworks导入舱门三维实体模型，利用Hypermesh模块对舱门三维实体模型进行处理，划分有限元网格得到舱门有限元模型。

根据本申请的至少一个实施例，上述的舱门结构设计方法中，设计变量包括舱门结构材料分布。

根据本申请的至少一个实施例，上述的舱门结构设计方法中，约束条件包括舱门位移、舱门应力、舱门稳定性、舱门体分比、舱门最小应变能、舱门不可设计区域。

根据本申请的至少一个实施例，上述的舱门结构设计方法中，舱门稳定性为：

其中，

M为舱门稳定性；

K为加载系数；

E为舱门材料弹性模量；

I_y为舱门剖面绕y轴的惯性矩；

J为舱门剖面的扭转常数；

L为舱门沿y轴的长度。

根据本申请的至少一个实施例，上述的舱门结构设计方法中，舱门不可设计区域包括舱门支臂、舱门锁支架所在区域。

根据本申请的至少一个实施例，上述的舱门结构设计方法中，目标函数包括舱门最大化刚度。

根据本申请的至少一个实施例，上述的舱门结构设计方法中，基于最佳材料分布方案确定舱门结构，包括：

基于最佳材料分布方案建立舱门结构模型；