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[发明专利]一种复合材料开孔翼梁安全裕度计算方法-CN201911347826.4有效
发明人：任善;侯瑞;杨杰;赵占文 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合材料开孔翼梁安全裕度计算方法，包括步骤1：建立复合材料开孔翼梁的细节有限元模型；步骤2：对复合材料开孔翼梁的细节有限元模型施加边界条件和工作载荷；步骤3：对复合材料开孔翼梁的细节有限元模型进行应力求解，计算开孔强度的安全裕度MS1；步骤4：对复合材料开孔翼梁的细节有限元模型进行稳定性求解，计算稳定性的安全裕度MS2；步骤5：比较开孔强度的安全裕度MS1与稳定性的安全裕度MS2，取两者中较小者作为复材开孔翼梁的安全裕度，本发明根据具有相同铺层比例的平板试验结果确定了翼梁开孔的孔边强度，方法简单、便于使用，同时在考虑孔边强度和整体稳定性两者因素的情况下，给出了复材开孔翼梁的安全裕度计算方法，结果可靠。
一种复合材料开孔翼梁安全计算方法

[发明专利]一种多支点翼面结构支点位置优化方法及设备-CN201911356254.6有效
发明人：杜凯;任善;魏洪;郑茂亮;鬲钰焯 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明实施例公开了本发明实施例提供一种多支点翼面结构支点位置优化方法，所述方法包括：沿翼面展向选取至少M个剖面，根据至少M个剖面构建连续梁模型；根据力的等效原理，将预设翼面总载荷fsum分别输入到所述连续梁模型中的至少M个剖面上，得到翼面载荷分布；根据所述翼面载荷分布和所述连续梁模型，构建支点位置优化模型；根据所述支点位置优化模型获得N组支点位置参数；根据所述N组支点位置参数、相关系数α和预设翼面总载荷fsum建立适应度函数F，所述相关系数α为支点位置参数中各个参数的权重；用优化算法对适应度函数F进行优化计算，获得支点位置最优解。
一种支点结构位置优化方法设备

[发明专利]一种复合材料翼梁复合受载时稳定性计算方法-CN202011602325.9有效
发明人：赵晨;任善;周银华;陈军 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明属于飞机强度计算领域，具体涉及一种复合材料翼梁复合受载时稳定性计算方法。所述方法包括：确定轴压临界失稳载荷、弯曲临界失稳载荷、剪切临界失稳载荷、梁腹板的工作应力；根据屈曲相关方程、轴压临界失稳载荷、弯曲临界失稳载荷、剪切临界失稳载荷、梁腹板的工作应力以及安全裕度的定义确定稳定性安全裕度MS。给出复合材料平板在承受剪切、弯曲和轴压等复杂载荷作用下的稳定性计算方法，解决了在承受剪切、弯曲和轴压等复杂载荷作用下的稳定性计算的问题。
一种复合材料复合受载时稳定性计算方法

[发明专利]一种金属机翼强度与刚度参数优化设计方法-CN202011602390.1有效
发明人：周银华;赵占文;柴慧;任善 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明属于强度计算领域，具体涉及一种金属机翼强度与刚度参数优化设计方法。包括：进行金属机翼模型参数敏度分析，筛选出影响强度强约束、刚度强约束的典型工况；针对上述典型工况，随机生成优化变量的种群，确定种群之间以及不同种群对应个体之间的信息传递方式；定义适应度函数并根据适应度函数对分析对象进行遗传算法优化得到最优种群；在优化得到最优种群之后，针对全部工况，对最优种群进行小幅度优化调参，直至满足强度与刚度约束得到调参后的种群；对调参后的种群进行厚度平均化处理得到单元个体的平均厚度。解决了多工况、多约束、多变量的优化场景下，特别是强度与刚度综合优化问题。
一种金属机翼强度刚度参数优化设计方法

[发明专利]一种复合材料加筋壁板轴压承载能力计算方法-CN201911346533.4有效
发明人：任善;杨杰;赵占文;侯瑞 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合材料加筋壁板轴压承载能力计算方法，考虑了蒙皮与长桁模量可能不相同的因素，然后考虑有效宽度蒙皮的加筋板剖面计算轴压破坏载荷，再叠加局部屈曲蒙皮的承载能力，最终得到整个加筋板的承载能力，试验结果表明，按本发明方法计算得到的结果误差较小，且低于试验值，结果偏保守，更适用于工程应用。
一种复合材料壁板承载能力计算方法

[发明专利]一种复合材料加筋壁板压损强度试验确定方法-CN201911346504.8有效
发明人：任善;赵占文;陈军;柴慧 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合材料加筋壁板压损强度试验确定方法，包括步骤1：根据给定的复材加筋板，设计两组压损试验件；步骤2：对两组压损试验件进行压损试验，记录两组中每个压损试验件的破坏载荷Fkij，计算每个压损试验件的压损强度；步骤3：绘制压损强度随试验件长细比变化的曲线；步骤4：建立两条直线方程，分别计算直线方程与平面直角坐标系纵轴的交点；步骤5：计算复合材料加筋壁板压损强度σk，解决了目前工程领域主要通过具有相同加筋板剖面的短柱进行压损试验得到压损强度，存在的试验结果差异性较大、严重影响了后续加筋板轴压承载能力的计算结果，给飞机结构设计带来了不安全的隐患或者过多的重量代价的问题。
一种复合材料壁板强度试验确定方法

[发明专利]一种翼面主结构试验载荷处理方法-CN201911346781.9有效
发明人：任善;杜凯;张丽;程文杰 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： G01N3/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种翼面主结构试验载荷处理方法，给出了一套试验载荷的处理方法和流程，并给出了评价方法，能够客观的对试验加载载荷的可行性进行评价，保证了加载的准确性，提高了载荷处理效率。
一种翼面主结构试验载荷处理方法

[发明专利]一种飞机翼面气动分布曲面拟合方法-CN201611163698.4有效
发明人：任善;刘存;李健 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2016-12-15 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明属于飞机翼面强度分析技术领域，涉及一种飞机翼面气动分布曲面拟合方法。步骤一，通过等参逆变换将飞机翼面转换为规则的正方形结构；步骤二，对上述正方形进行相似变换；步骤三，在相似变换后的坐标中，采用曲面样条函数，得到拟合曲面方程；步骤四，根据拟合得到的曲面方程计算目标点压强，得到所需拟合曲面。通过对翼面进行等参逆变换，将其转换为规则的正方形，然后调整正方形的长宽比，得到不同的矩形，在合适的矩形上用曲面样条函数进行曲面拟合，得到光滑连续的拟合曲面，进而可以插值计算得到各点压强，提高计算的精度。
一种飞机气动分布曲面拟合方法

[发明专利]一种机翼撑杆轴向受压时表面分布力的等效处理方法-CN201610323059.3有效
发明人：任善;万亚锋;张磊 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2016-05-16 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种机翼撑杆轴向受压时表面分布力的等效处理方法，属于飞机结构强度试验领域。包括首先建立所述机翼撑杆及其两端连接接头的整体有限元模型，其次将所述机翼撑杆沿其轴向等长划分为若干段，任一段上取一有限元节点，将所述机翼撑杆在表面分布力情况下的弯曲方向作为集中力的施加方向；将所述等效变形对应的有限元节点作为集中力施加点；最后根据表面分布力情况的节点侧向位移与集中力情况的节点侧向位移的比值用于调整集中力大小，通过多次迭代确定最终集中力大小。在强度试验中，可以通过施加撑杆的轴向压缩载荷和该集中力来确定撑杆是否满足强度设计，简化了试验加载。
一种机翼撑杆轴向受压表面分布等效处理方法

[发明专利]一种飞行器薄壁结构传载特性同材料模型试验设计方法-CN201611160306.9有效
发明人：柴慧;赵占文;李健;张磊;任善 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2016-12-15 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本发明属于结构/强度试验技术领域，涉及一种飞行器薄壁结构传载特性同材料模型试验设计方法。本发明提供一种飞行器薄壁结构传载特性同材料模型试验设计方法，可以在保证结构处于平面应力状态范围内调整结构厚度的缩放比例，来消除工程制造困难。通过模型试验可以成倍地缩短试验周期与规模，节约成本，并降低飞行器方案论证阶段的设计风险。
一种飞行器薄壁结构特性材料模型试验设计方法

[发明专利]一种机翼撑杆剖面设计方法-CN201510349937.4有效
发明人：任善;党军辉;万亚锋 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2015-06-23 - 公布日： 2017-03-08 - 主分类号： B64F5/00 文献下载
摘要：本发明涉及飞机机翼撑杆强度设计，具体涉及一种机翼撑杆剖面设计方法，以解决目前的撑杆剖面设计方法导致撑杆研制周期长的问题。本发明的机翼撑杆剖面设计方法中，根据初始给出的撑杆剖面，以设计要求的剖面面积、惯性矩或剖面的最大高度为约束条件，通过相似变换方法，能快速得到新的撑杆剖面，缩短了研制周期。
一种机翼撑杆剖面设计方法

[实用新型]一种复合材料盒段试验件过渡段-CN201620443094.4有效
发明人：任善;杨杰;侯瑞;郑洁 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2016-05-16 - 公布日： 2016-10-12 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种复合材料盒段试验件过渡段，属于机翼强度试验设计领域。其包括过渡盒段(1)以及分别设置在过渡盒段两端的试验件连接端(2)及夹具连接端(3)，壁板(12)与梁腹板(13)依次连接构成过渡盒段(1)的外形，肋(11)设置在所述过渡盒段(1)内部，用于维形；试验件连接段(2)包括外侧对接带板(21)、内侧对接带板(22)以及对接侧板(23)，相互平行设置的外侧对接带板(21)与内侧对接带板(22)的一端夹紧所述壁板(12)，并向所述复合材料盒段试验件的方向延伸形成带有搭接槽的另一端，通过该过渡段，消除了试验件壁板两端的载荷偏心量，避免了复合材料壁板在两端由于受到面外力而发生意外破坏。
一种复合材料试验过渡

[发明专利]一种预制复合材料层压板异形分层缺陷的方法-CN201610321772.4在审
发明人：赵占文;苏雁飞;任善;陈军;侯瑞 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2016-05-16 - 公布日： 2016-08-03 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种预制复合材料层压板异形分层缺陷的方法，属于飞机结构强试验领域。首先根据所述复合材料层压板结构的铺层性能和制造工艺，选择薄膜，所述薄膜的玻璃转变温度高于复合材料层压板结构制造过程中的最高温度，所述薄膜的厚度不大于复合材料铺层单层厚度的一半；之后，根据需要引入分层缺陷的形状和大小，剪裁两片符合形状和大小要求的薄膜单片，并将所述两片薄膜单片封边，形成密闭中空的双层薄膜结构；最后，在复合材料层压板结构铺贴过程中，在需要预制分层缺陷的部位放置所述双层薄膜结构，与复合材料铺层粘贴为一体。通过本发明能够在复合材料层压板结构中有效预制不同形状和大小的各种分层缺陷，适用性强，成功率高。
一种预制复合材料层压板异形分层缺陷方法

[发明专利]一种高T尾翼抗坠落冲击载荷保险系留接头布置的方法-CN201410605560.X在审
发明人：曹鹏飞;任善 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2014-10-31 - 公布日： 2016-06-01 - 主分类号： B64F5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高T尾翼抗坠落冲击载荷保险系留接头布置的方法，包括以下步骤：A根据平尾结构的翼展及肋的布置，并结合冲击载荷原理及保险带相关国家标准和力学性能，准确评估接头所承受的坠落冲击载荷；B根据步骤A获得的载荷数据对接头的个数进行合理的布置；C根据保险带接头的尺寸以保证保险带接头容易挂上，最大限度的降低系留接头的开孔尺寸，并尽量降低接头截面尺寸以降低接头重量；D采用catia进行建模，考虑连接、倒角和倒圆等细节设计；E采用PATRAN进行有限元模型的建立并进行优化分析。本方法涉及的保险系留接头布置能有效提高飞机的维护性和保障维护人员的生命安全以及预防结构的损伤。
一种尾翼坠落冲击载荷保险接头布置方法

[实用新型]一种轻型飞机动翼面操纵系统固定结构-CN201520430430.7有效
发明人：党军辉;余明;任善 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
申请日： 2015-06-23 - 公布日： 2015-11-18 - 主分类号： B64C9/02 文献下载
摘要：一种动翼面操纵系统固定结构，涉及飞机结构设计技术领域，用于固定轻型飞机动翼面的操纵系统，固定翼通过操纵系统控制动翼面，动翼面操纵系统固定结构为楔形钣金件，上顶面、下顶面、斜立面为一体成型结构且边缘设置有翻边，翻边通过铆钉固定连接在翼肋的腹板与翼梁的腹板上，斜立面上开设有长圆孔。本实用新型提供的动翼面操纵系统固定结构减少了固定装置的零件、降低了固定装置的重量，钣金件与翼肋腹板、翼梁腹板围成的楔形件结构稳定。
一种轻型飞机动翼面操纵系统固定结构

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