[发明专利]高准确度获取十字形结构截面刚度数据的方法

摘要

本发明属于结构力学领域，涉及一种高准确度获取“十”字形结构截面刚度数据的方法。本发明利用弹性力学中的“薄膜比拟”方法，将“十”字形结构的截面刚度数据的获取过程转化为“十”字形结构的薄膜体积数据的求解过程，再利用弹性力学基本假设及与结构对应的边值条件，将这些薄膜体积数据转化成与所求结构对应的刚度数据。本发明利用对“十”字形结构的薄膜体积的求解，可以以较高的准确度获取该结构的截面刚度数据。这一方法的出现，给“十”字形结构的分析、应用提供了可靠的理论分析手段，为飞机刚度的准确仿真提供了有效途径。

主权项

一种高准确度获取“十”字形结构截面刚度数据的方法，其特征是：(1)利用弹性力学中的“薄膜比拟”方法，将“十”字形结构的截面刚度数据的获取过程转化为“十”字形结构的薄膜体积数据的求解过程，其中，主矩形横向长度b对应“十”字形结构的薄膜体积的横向外边界跨度，主矩形纵向高度H对应于“十”字形结构的薄膜体积的纵向外边界长度，耳片长度t1对应于“十”字形结构的薄膜体积中的耳片部位的下边界长度，耳片纵向高度t2对应于“十”字形结构的薄膜体积中耳片部位的纵向边界；(2)利用该结构的边值条件，运用数学中的体积积分方法，求得“十”字形结构的薄膜体积；(3)引入弹性力学中基本假设，将该“十”字形结构的薄膜体积数据转化为“十”字形结构的截面刚度数据，获取“十”字形结构的横向截面刚度数据I1，“十”字形结构的纵向截面刚度数据I2和“十”字形结构的扭转截面刚度数据J， I 1 = ( b - t 1 ) H 3 + t 1 ( H + 2 t 2 ) 12 - - - ( 1 ) I 2 = b H 3 + 2 t 2 t 1 3 2 - - - ( 2 ) J = ( b - t 1 ) H 3 3 - H 4 π 5 Σ m = 1,3,5 · · · ∞ th ( mπb 2 H ) - th ( mπ t 1 2 H ) m 5 + t 1 ( H + 2 t 2 ) 3 - ( H + 2 t 2 ) 4 π 5 Σ m = 1,3,5 · · · ∞ th ( mπ t 1 2 ( H + 2 t 2 ) ) m 5 - - - ( 3 )