一种空间力系载荷谱编制方法

摘要

本发明提供了一种空间力系载荷谱编制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、载荷分区简化令P_ix、P_iy和P_iz依次为节点i在X向、Y向和Z向上的气动力，根据提供的分布节点载荷分别计算出n种载荷工况下X向载荷、Y向载荷和Z向载荷的总合力及相应压心坐标，对于n种载荷工况，m个气动载荷节点在X向、Y向和Z向的合力为F_ix、F_iy和F_iz。

主权项

一种空间力系载荷谱编制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、载荷分区简化令P_ix、P_iy和P_iz依次为节点i在X向、Y向和Z向上的气动力，根据提供的分布节点载荷分别计算出n种载荷工况下X向载荷、Y向载荷和Z向载荷的总合力及相应压心坐标，对于n种载荷工况，m个气动载荷节点在X向、Y向和Z向的合力为F_ix、F_iy和F_iz，其中$F_{ix}=\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}{P}_{ix},(i=1,n)$$F_{iy}=\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}{P}_{iy},(i=1,n)$$F_{iz}=\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}{P}_{iz},(i=1,n)$F_ix的压心坐标(Y_i，Z_i)：$\begin{array}{cc}{Y}_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}\left(P_{ijx}{Y}_j\right)}{F_{ix}},& Z_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}\left(P_{ijx}{Z}_j\right)}{F_{ix}}\end{array},(i=1,n)$F_iy的压心坐标(X_i,Z_i)：$\begin{array}{cc}{X}_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}\left(P_{ijy}{X}_j\right)}{F_{iy}},& Z_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}\left(P_{ijy}{Z}_j\right)}{F_{iy}}\end{array},(i=1,n)$F_iz的压心坐标(X_i,Y_i)：$\begin{array}{cc}{X}_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}\left(P_{ijz}{Y}_j\right)}{F_{iz}},& Y_i=\frac{\underset{j=1}{\overset{m}{\Sigma }}\left(P_{ijz}{Y}_j\right)}{F_{iz}}\end{array},(i=1,n)$坐标(Y_i，Z_i)为Y‑Z平面X向载荷总压心，过(Y_i，Z_i)做X轴的平行线，将试验件分成两个区，每个区上载荷分别为F_xi1(y,z)和F_xi2(y,z)，通过调整载荷F_xi1(y,z)和F_xi2(y,z)可以保证X向的总合力通过X向载荷总压心；坐标(X_i,Z_i)为X‑Z平面Y向载荷总压心，过(X_i,Z_i)做Z轴的平行线，将试验件分成两个区，每个区上载荷分别为F_yi1(x,z)和F_yi2(x,z)，通过调整载荷F_yi1(x,z)和F_yi2(x,z)可以保证Y向的总合力通过Y向载荷总压心；对Z向载荷的处理是在X‑Y投影面进行分区，分区方法与Y向载荷不同，不同之处在于分区线只通过压心(X_i,Y_i)但方向不受限制，每个区上载荷分别为F_zi1(x,y)和F_zi2(x,y)，可以通过调整分区线的方向改变F_zi1(x,y)和F_zi2(x,y)的大小，将Z向载荷作用点的X坐标和Y坐标调整到压心误差范围内；对F_xi1(y,z)、F_xi2(y,z)、F_yi1(x,z)、F_yi2(x,z)、F_zi1(x,y)、F_zi2(x,y)所在区域进行进一步分区，载荷分区依次进行，最终得到胶布带的粘贴位置和各个胶布带的载荷值，同时，根据载荷的大小和作用点位置可以计算出加载杠杆的长度和比例；步骤二、在有限元模型上模拟胶布带粘贴用计算机先在试验件的有限元模型上进行了胶布带粘贴，计算机粘贴胶布带的结果如果发生重叠则对载荷重新分区简化，直到不发生重叠为止；步骤三、计算机模拟加载用计算机在试验件的有限元模型上沿每级载荷的作用线进行了钢索布置，以验证试验安装中连接件在空间是否会发生干涉，并依此确定载荷是否有必要重新进行分区简化；步骤四、计算验证计算验证可以给出试验件上的最大法向应力，在计算中根据法向应力与试验件面板的剥离强度和胶布带承载能力判断疲劳试验过程中试验件面板是否会发生局部剥离、胶布带是否会被拉脱。