复材框弯曲试验分析方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及复合材料试验，尤其涉及一种复材框弯曲试验分析方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、目前，框结构是飞机机身的典型结构，机身框主要承受气动载荷及内部连接结构对框产生的弯矩。现有试验加载方案，采用带一定曲率的加载夹具与轴销之间滚动摩擦进行接触传递载荷，通过加载夹具的截面曲率特征可以保证对试验件实现纯弯矩加载。

2、加载夹具与轴销之间的接触传递载荷是一种强非线性问题，对于大结构试验件仿真分析，引入接触会带来非线性不易收敛以及计算效率低等问题；同时由于加载夹具本身属于非考核部分，繁杂的接触关系会影响计算效率。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种复材框弯曲试验分析方法、装置、电子设备及存储介质，通过将加载夹具简化为梁单元连接，并引入“弹簧阻尼”系数以避免加载夹具与加载轴销间的滚动非线性接触问题，在保证计算精度的同时，可有效提高模型收敛以及计算效率。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种复材框弯曲试验分析方法，包括：

3、构建机身框试验模型；所述机身框试验模型中包括加载夹具、加载轴销、支撑辊以及试验件壁板，两个加载轴销之间通过加载夹具进行接触连接，所述支撑辊与试验件壁板之间滚动连接；

4、对机身框试验模型对应各部件之间的接触连接和/或滚动连接进行简化，得到经简化后的机身框试验模型；

5、对简化后的机身框试验模型施加载荷并添加边界条件，对简化后的机身框试验模型进行弯曲试验分析。

6、第二方面，本发明实施例还提供了一种复材框弯曲试验分析装置，包括：

7、模型构建模块，用于构建机身框试验模型；所述机身框试验模型中包括加载夹具、加载轴销、支撑辊以及试验件壁板，两个加载轴销之间通过加载夹具进行接触连接，所述支撑辊与试验件壁板之间滚动连接；

8、简化模型构建模块，用于对机身框试验模型对应各部件之间的接触连接和/或滚动连接进行简化，得到经简化后的机身框试验模型；

9、弯曲试验分析模块，用于对简化后的机身框试验模型施加载荷并添加边界条件，对简化后的机身框试验模型进行弯曲试验分析。

10、第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

11、一个或多个处理器；

12、存储装置，用于存储一个或多个程序；

13、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所述的复材框弯曲试验分析方法。

14、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所述的复材框弯曲试验分析方法。

15、本发明实施例提供了一种复材框弯曲试验分析方法及装置，通过构建机身框试验模型；所述机身框试验模型中包括加载夹具、加载轴销、支撑辊以及试验件壁板，两个加载轴销与加载夹具接触连接，所述支撑辊与试验件壁板之间滚动连接；对机身框试验模型对应各部件之间的接触连接和/或滚动连接进行简化，得到经简化后的机身框试验模型；对简化后的机身框试验模型施加载荷并添加边界条件，对简化后的机身框试验模型进行弯曲试验分析。采用本发明实施例的技术方案，通过梁元结构简化加载夹具与加载轴销之间的非线性接触问题，引入“弹簧阻尼”并设定刚度系数简化支撑辊与试验件之间的滚动摩擦问题，可以有效提高模型收敛及计算效率。

技术特征：

1.一种复材框弯曲试验分析方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对机身框试验模型对应各部件之间的接触连接和/或滚动连接进行简化，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过梁单元结构对加载夹具与加载轴销之间的接触连接进行简化，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过连接单元对试验件壁板与支撑辊之间的滚动连接进行简化，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述添加边界条件，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.一种复材框弯曲试验分析装置，其特征在于，所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述简化模型构建模块，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-6中任一所述的复材框弯曲试验分析方法。

技术总结
本发明实施例公开了一种复材框弯曲试验分析方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：构建机身框试验模型；对机身框试验模型对应各部件之间的接触连接和/或滚动连接进行简化，得到经简化后的机身框试验模型；对简化后的机身框试验模型施加载荷并添加边界条件，对简化后的机身框试验模型进行弯曲试验分析。采用本发明实施例的技术方案，通过梁元结构简化加载夹具与加载轴销之间的非线性接触问题，引入弹簧阻尼并设定刚度系数简化支撑辊与试验件壁板之间的滚动摩擦问题，可以有效提高模型收敛性及计算效率。

技术研发人员：蔡志强,张晔,李妍,李俊,李志远
受保护的技术使用者：上海飞机制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19