e-works数字化企业网  »  文章频道  »  产品创新数字化(PLM)  »  CAE

天线罩有限元建模方法优化

2015/9/10        作者:韩学礼      
关键字:有限元  Femap  Nastran  优化  
在对飞机天线罩进行强度分析,一般都采用有限元模型进行结构内力计算,因而快速准确的建立天线罩结构分析模型至关重要。本文运用Femap程序对天线罩模型建立方法进行优化。

概述

    飞机加装各种电子任务系统天线,在加装天线的机身部位须设计天线罩,天线罩由于气动性能、天线布置等方面的不同,导致其结构外形不尽相同,这就需要对每一个天线罩及其连接进行强度校核。天线罩的强度校核最主要的部分就是天线罩有限元建模,一般天线罩有限元建模是将天线罩复杂几何曲面直接用Femap程序进行划分,之后的加载及调试很麻烦且耗费时间长。现在先运用Catia程序将天线罩复杂几何曲面按所加载荷测压点位置及测压点代表区域进行划分,再用Femap程序建立有限元模型,这样之后的加载及调试简单且效率高,后续校核工作就会很快完成,就能更好按时完成科研任务。

1 天线罩有限元建模

    天线罩模型建立的大致步骤:

    (1)建立一个天线罩Catia曲面数模,在数模上进行一定的区域划分。

    (2)在数模基础上建立天线罩有限元模型。

    (3)模型加气动载荷。

    (4)与全机模型结合,涉及到天线罩与机身连接的处理及整个模型的约束。

    (5)有限元分析软件进行计算验证。

    前三步主要针对天线罩气动载荷的精确、快速的施加,载荷施加的好坏是快速建立良好的天线罩有限元模型的关键。

    天线罩模型具体建立:

    (1)根据天线罩及其与机身连接结构,建立天线罩Catia曲面数模,用CATIA程序在天线罩曲面数模上确定天线罩与机身连接紧固件位置并用点标记出来,根据气动载荷测压点代表的区域在天线罩曲面数模上用曲线把区域标记出来。

图1 天线罩区域划分、连接件位置

图1 天线罩区域划分、连接件位置

    (2)将天线罩CATIA曲面数模读入Femap程序,在Femap程序中对天线罩曲面数模上用曲线标记出来的区域进行板单元划分,在连接位置标记出来的点上建立节点,用于连接处理,使模型更加符合实际情况。划分单元的疏密程度视天线罩大小、天线罩曲面平滑程度及连接情况而定。用Femap程序,给出天线罩单元的材料、属性。

图2 天线罩模型单元划分

图2 天线罩模型单元划分

    (3)根据各测压点的压力系数,计算出各测压点代表的区域的面载荷.分别施加到各测压点代表区域的模型单元上。

    设计面载荷P=1.5qCp

    q——速压;

    Cp压力系数,各测压点得出;

    1.5——安全系数。

    天线罩模型载荷施加后,根据有限元前处理软件(Femap)中的计算合力命令.检查加载后合力与给出的气动载荷合力是否大致相同,合力的作用点坐标与给出的是否大致相同,此处误差应不超过1%。

责任编辑:吴星星
本文来源于互联网,e-works本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载,为网友免费提供,并以尽力标明作者与出处,如有著作权人或出版方提出异议,本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们,以便我们及时纠正。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐