[发明专利]一种单元应力筛选方法

说明书

本申请属于飞机强度设计领域，特别涉及一种单元应力筛选方法。包括：步骤一、获取预定区域内的单元应力数据；步骤二、对当前区域内的所有单元按照应力升序进行排序；步骤三、计算当前区域内的单元应力均值；步骤四、计算当前区域内的单元应力中位值；步骤五、计算当前区域内的所述单元应力均值与所述单元应力中位值的差值；步骤六、判断所述单元应力均值与所述单元应力中位值的差值是否小于阈值；若是，则取最大单元应力值为当前区域的应力；若否，则去掉最大单元应力值，单元总数减1，返回步骤三。本申请根据同一区域内的单元应力中位值和单元应力平均值的差值决定区域应力水平，能够快速给出该区域单元应力的合理水平值。

技术领域

本申请属于飞机强度设计领域，特别涉及一种单元应力筛选方法。

背景技术

随着航空结构设计与制造水平的不断提高，飞行器设计性能指标也越来越高，结构重量系数作为影响飞行器性能的主要因素之一备受关注，而强度设计指标选取的是否合适直接决定了飞行器结构重量系数。结构单元的应力水平是结构设计最基础的强度指标，在强度校核和结构优化过程中广泛使用。同一个区域的单元应力值会分布在一定范围内，但为了控制实际参与优化的单元应力约束的数量，往往需要采用一种方法在同一个区域内选择有限个单元应力来代表该区域的整体应力水平，如果取最大应力值，导致设计太保守，而且偶尔出现的异常单元应力会使结果严重失真；如果取平均值，有可能漏掉某些集中的高应力区域，导致设计偏危险。

目前工程应用时大多直接取最大值以确保设计安全，但这种方式会直接导致结构超重，从而影响未来飞行器整体性能的提升。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种单元应力筛选方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种单元应力筛选方法，包括：

步骤一、获取预定区域内的单元应力数据；

步骤二、对当前区域内的所有单元按照应力升序进行排序；

步骤三、计算当前区域内的单元应力均值；

步骤四、计算当前区域内的单元应力中位值；

步骤五、计算当前区域内的所述单元应力均值与所述单元应力中位值的差值；

步骤六、判断所述单元应力均值与所述单元应力中位值的差值是否小于阈值；

若是，则取最大单元应力值为当前区域的应力；

若否，则去掉最大单元应力值，单元总数减1，返回步骤三。

在本申请的一个实施方式中，步骤三中，所述计算当前区域内的单元应力均值包括：

其中，为单元应力均值，σ⁽ⁱ⁾为对应单元应力值，n为单元总数。

在本申请的一个实施方式中，步骤四中，所述计算当前区域内的单元应力中位值包括：

其中，σ^M为单元应力中位值，n为单元总数。

在本申请的一个实施方式中，步骤五中，所述计算当前区域内的所述单元应力均值与所述单元应力中位值的差值包括：

其中，Δσ为单元应力均值与单元应力中位值的差值。

在本申请的一个实施方式中，步骤六中，所述阈值为所述单元应力均值的10％。

发明至少存在以下有益技术效果：