在航空發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓連接結(jié)構(gòu)及整機(jī)有限元分析中,螺栓連接結(jié)構(gòu)的模型質(zhì)量對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的模型質(zhì)量有著重要影響。在傳統(tǒng)有限元建模分析中,大多采用精細(xì)有限元模型,這種模型較為完整地保留了結(jié)構(gòu)的幾何特征,但要用較小的單元尺寸進(jìn)行網(wǎng)格劃分,導(dǎo)致模型單元數(shù)目龐大,接觸面及預(yù)緊力又使分析過(guò)程存在非線性,增加了運(yùn)算量和計(jì)算難度。為此,研究了一種基于各向同性材料的薄層單元法,并提出改進(jìn)的方法,應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓連接結(jié)構(gòu)建模仿真中。旨在為航空發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓連接結(jié)構(gòu)的建模仿真提供一種思路,提高發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)仿真效率。論文的主要內(nèi)容如下:首先,研究薄層單元建模仿真方法,薄層單元采用各向同性材料。通過(guò)推導(dǎo)各向同性材料薄層單元的建模原理,計(jì)算出航空發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓連接結(jié)構(gòu)剛度數(shù)學(xué)表達(dá)式,從理論上驗(yàn)證了薄層單元法的可行性,確定了薄層單元材料參數(shù),并以精細(xì)有限元建模仿真方法作為標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)建模仿真過(guò)程、仿真分析結(jié)果和計(jì)算時(shí)間的對(duì)比來(lái)驗(yàn)證薄層單元法在建模仿真中的可行性。其次,針對(duì)薄層單元法在模擬螺栓連接結(jié)構(gòu)連接面應(yīng)力分布上的不足,通過(guò)應(yīng)力分析研究螺栓連接面軸向應(yīng)力的變化規(guī)律,提出改進(jìn)的薄層單元建模仿真方法,確定其材料參數(shù),并通過(guò)仿真分析驗(yàn)證... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)圖1-1為英國(guó)羅羅公司的VIPER單轉(zhuǎn)子軍/民用渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，可以看出在發(fā)動(dòng)

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文于在實(shí)際工程中進(jìn)行應(yīng)用的模擬結(jié)構(gòu)與地基間接觸面控制嵌入的方法引入單元數(shù)值模型中。金峰等[33]在 G種能夠模擬夾層靜、動(dòng)力特性的薄層單元。Ahmadian建模，在模態(tài)試驗(yàn)基礎(chǔ)上運(yùn)用優(yōu)化算法對(duì)薄層單元參數(shù)于周向波和彎曲模式的 6 個(gè)參數(shù)，就能充分提高軸向和用具有實(shí)用價(jià)值。黃耀英[36]研究了薄層單元的基本假設(shè)簡(jiǎn)化各向同性體本構(gòu)方程得到薄層單元本構(gòu)方程的L 研究了螺栓連接組合結(jié)構(gòu)的建模問(wèn)題[36]，在一個(gè)通用參數(shù)的試驗(yàn)研究，研究接頭法向接觸力、頻率依賴性等

法的三維實(shí)體模型通常在 SolidWorks在 SolidWorks 中建立結(jié)構(gòu)模型時(shí)為了結(jié)構(gòu)的完整。此外，SolidWorks 可與 A3]。動(dòng)機(jī)機(jī)匣大多為用螺栓連接的薄壁圓雜。為了保證建模仿真的順利進(jìn)行， 之前，需做簡(jiǎn)化處理，忽略孔穴和凸另存為 x_t 格式導(dǎo)入 ANSYS 軟件中。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于典型膠粘劑的復(fù)合材料膠接修補(bǔ)結(jié)構(gòu)有限元分析方法研究[J]. 劉元海,王浩偉.  飛機(jī)設(shè)計(jì). 2017(02)
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博士論文
[1]航天器結(jié)構(gòu)中螺栓法蘭連接的動(dòng)力學(xué)建模方法研究[D]. 欒宇.大連理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓自動(dòng)擰緊機(jī)結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 魏企業(yè).沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2018
[2]殘損航空器搬移拖車(chē)的機(jī)液協(xié)同仿真與分析[D]. 劉嘉.中國(guó)民航大學(xué) 2017
[3]螺栓聯(lián)接的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣結(jié)構(gòu)的剛度研究[D]. 殷越.大連理工大學(xué) 2016
[4]航空發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓連接轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性研究[D]. 劉卓乾.天津大學(xué) 2016
[5]航空發(fā)動(dòng)機(jī)薄壁機(jī)匣螺栓連接分析[D]. 馬奔奔.大連理工大學(xué) 2014
[6]航空發(fā)動(dòng)機(jī)靜子機(jī)匣螺栓連接結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究[D]. 陳勇.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2013



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