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申请/专利权人：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所

摘要：本发明属于飞机疲劳强度设计技术领域，具体涉及一种受舵面偏转影响的结构关键部位应力谱的方法。以舵面自动偏转、多工况批处理计算、载荷自动提取等技术为基础，快速获取上千种舵面偏转角度情况下的舵面交点载荷，提出通过载荷分区，分类构建受舵面偏转影响结构的关键部位的应力分量与交点载荷分量线性方程的方法，有效获取了满足受舵面偏转影响结构耐久性和损伤容限设计要求的关键部位应力谱，提高了这类结构的耐久性和损伤容限设计效率。

主权项：1.一种获取受舵面偏转影响的结构关键部位应力谱的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：由于在全机有限元模型中，舵面上各个有限元节点的与全机的相对位置可由舵面的基准坐标系来控制，因此，根据全机设计谱中的各工况的实际舵面偏度，通过批处理程序对舵面的基准坐标系进行偏转，代替物理上的舵面偏转，得到设计谱中不同舵面偏度下的全机有限元应力分析计算文件；第二步：将所述第一步的计算文件提交求解器计算，采用载荷自动提取工具快速获取设计谱中上千种舵面偏度不同的工况的舵面交点载荷；第三步：根据所述第二步交点载荷数据，根据交点载荷合力与参考坐标轴的角度，等间距地将载荷分为k类；第四步：根据所述第三步的载荷分类，在每个类中每隔一定角度选择一个工况作为典型工况；第五步：提取所述第四步典型工况的偏度下，受舵面偏转影响结构的边界载荷；第六步：建立受舵面偏转影响结构的三维实体细节有限元模型，施加所述第五步的典型工况的边界载荷，计算获得受舵面偏转影响结构的三维应力场；第七步：根据所述第六步的分析结果，确定受舵面偏转影响结构的关键部位，并提取典型工况下关键部位的最大或最小主应力以及六个应力分量；第八步：对于所述第四步的每一种载荷分类，选择关键部位主应力绝对值最大的两个工况作为基准工况，建立所述第七步中每一个应力分量与基准工况交点载荷分量的线性方程，求解得到每个应力分量下各载荷分量的权重系数；第九步，采用所述第八步得到的权重系数，根据所述第二步中设计谱下各工况的受舵面偏转影响结构的交点载荷，预测得到关键部位在所述第三步的载荷分类中的各工况下的应力分量；第十步，采用弹性力学主应力计算公式，根据所述第九步的应力分量，计算得到受舵面偏转影响结构的关键部位在设计谱各工况下的最大或最小主应力，从而得到实际偏度下，受舵面偏转影响结构的关键部位的应力谱。

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