[发明专利]圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法及其装置

说明书

本申请属于圆筒形结构强度试验件夹具构建技术领域，具体涉及一种圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法，可基于其构建得到的圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型进行强度分析，得出圆筒形结构强度试验件夹具，方便快捷、高效。此外，涉及一种圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建装置，用以实现上述的圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法。

技术领域

本申请属于圆筒形结构强度试验件夹具构建技术领域，具体涉及一种圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法及其装置。

背景技术

对飞行器舱段进行强度试验，获得相应的数据对飞行器舱段强度进行评估，对飞机飞行器舱段的设计、改进具有重要意义。

飞行器舱段强度试验件多为圆筒形结构强度试验件，其端部螺栓孔数量等参数是不固定，进行强度试验时，需要设计专门的夹具与之配套，当前对圆筒形结构强度试验件夹具设计以及强度考核费时、费力，周期较长，效率低下。

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圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法及其装置，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：

一方面提供一种圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法，包括：

参数配置步骤：配置圆筒结构强度试验件的下圆环内半径AB、约束带内半径AC、约束带外半径AD、下圆环半径AE、下圆环外半径AF、高度AG、上圆环内半径GH、上圆环外半径GI、螺栓配孔中心半径GJ、载荷加载点高度GP、螺栓配孔半径r，螺栓配孔数量n；

参数点生成步骤：在直角坐标系中生成A、B、C、E、F、G、H、I、P、J点；

试验件构建步骤：线段BC、CD、DE、EF、HI、EH绕线段AG旋转n次，每次旋转θ角度，生成相应的面，其中，θ=360/n；

在线段HI每次旋转生成的面上，以J点对应位置为圆心、r为半径生成相应的螺栓配孔；

在线段EF、HI每次旋转所在面上构建加筋面；

试验件夹具有限元模型构建步骤：在各个螺栓配孔的边界进行一维有限元节点划分，划分的各个点与P点间建立多点约束；

在P点施加载荷，在线段CD旋转生成的面上建立固支约束；

删除一维有限元节点，进行二维有限元网格划分，合并重合点，构建得到圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型。

根据本申请的至少一个实施例，上述的圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法中，所述参数点生成步骤中，在直角坐标系中生成A、B、C、E、F、G、H、I、P、J点，具体为：

在原点上生成A点；

在x轴上生成B、C、E、F点；

在y轴上生成G、P点；

在x轴、y轴所在的平面上生成H、I点；

在垂直于x轴、y轴所在平面的平面上生成J点。

根据本申请的至少一个实施例，上述的圆筒形结构强度试验件夹具有限元模型构建方法中，所述试验件构建步骤中，在线段HI每次旋转生成的面上，以J点对应位置为圆心、r为半径生成相应的螺栓配孔，具体为：