一种加筋壁板极限载荷计算修正方法

标题：一种加筋壁板极限载荷计算修正方法

摘要：本发明属于飞机强度技术，涉及一种加筋壁板极限载荷计算修正方法。本发明给出的加筋壁板失稳破坏载荷修正公式，主要考虑了筋条的抗弯刚度比，利用加筋板试验数据拟合了修正公式中的系数项。利用该修正公式，对分析计算结果进行修正，使之与试验结果相近，减小分析值与试验值的误差。

申请号：CN201711230871.2

申请日：2017/11/29

申请人：中国飞机强度研究所

首项权利要求：1.一种加筋壁板极限载荷计算修正方法，其特征为所述方法步骤如下：
1)加筋板极限载荷计算的约翰逊–欧拉方程为
式中：
——加筋板的破坏应力；
σf——加筋板的压损应力；
E——加筋板的弹性模量；
L为加筋板的长度，C为端部支持系数；
I和A分别为加筋剖面的惯性矩和面积；
2)约翰逊–欧拉方程修正公式
对式(1)加筋板极限载荷计算公式进行修正，采取以下修正公式：
式(2)中，γμ为约翰逊–欧拉公式的修正因子；b为筋条间板的宽度；r为板的曲率半径；μ1考虑试验设备、试验装置、试验状态、试件的初始缺陷因素引起误差修正系数；μ2为γnasa项的修正系数，γnasa是一个与板的厚度及曲率半径相关修正系数，其计算方法见式(3)；μ3为γett的修正系数，γett是筋条的抗弯刚度比；式(2)中
与短加筋曲板相关的量，其值这样确定：如果该值大于1则令
如果该值小于0.7，则令
①γnasa计算
γnasa是一个与板的厚度及曲率半径相关的项，采用下列方法计算：
式(3)中，
t为板的厚度；
从式(3)可知γnasa与r/t的关系可以用函数的形式表达，对于每一块加筋曲板都可以根据其几何尺寸得到其γnasa；
②γett的计算
加筋条的抗弯刚度比用下式表示：
式(4)中：E——材料的弹性模量；
d——相邻桁条间距；
D——单位宽板的抗弯刚度
μ是材料的泊松比；
Is——桁条抗弯惯性矩；
3)系数μ1, μ2, μ3确定
采用线性回归来确定系数μ1, μ2, μ3，首先利用试验值和计算值给出
然后依据试验件构型、材料性能和尺寸按式(3)确定
按式(4)确定
建立如下线性回归方程：
式(5)中，
ε(i)为误差，m为试验件数量；
式(5)写成矩阵形式有
η＝γμ+ε (6)
式(6)中，
η＝[η(1), η(2), …, η(m)]T
μ＝[μ1, μ1, μ1]T
ε＝[ε(1), ε(2), …, ε(m)]T
利用最小二乘法来估计μ，即
μ＝(γTγ)-1γTη (7)
4)计算载荷修正
采用式(1)对加筋板极限承载能力计算，得到计算结果
然后利用式(2)对
修正，修正后的计算结果为

专利类型：发明申请