高度修正实现刚度等效的梁结构有限元建模方法

• 作者: 袁强飞 上海飞机设计研究院功能结构部
• 来源期刊: 航空工程进展
• 学科: 航空航天
• 关键词: 民用飞机 梁结构 刚度等效 应力 挠度 有限元
• 年，卷（期）: 2024,（1）
• 所属期刊栏目: 工程应用
• 页码范围: 93-100
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2024.01.10

摘要

民用飞机中对于梁结构的有限元建模，一般采用刚度等效方法将梁建成杆单元与剪切板单元的组合形式，这种有限元简化方法仅能保证截面刚度与真实截面刚度近似等效，但有限元中的截面面积与实际面积却相差较大，致使有限元分析的结果不能准确反映结构严重部位的应力情况。针对传统刚度等效有限元建模方法的不足，提出一种采用高度修正的刚度等效有限元建模方法；将该方法的计算结果与传统建模方法的计算结果、理论计算结果、试验测量结果进行对比。结果表明：本文提出的高度修正的有限元建模方法比传统杆板系建模方法更准确，与试验结果更接近；将该方法用于民用飞机结构有限元建模，能够对真实结构进行更准确地模拟，分析结果也更精确。