航空学报
航空學報
항공학보
Acta Aeronautica ET Astronautica Sinica
2015年
9期
3176-3186
,共11页
柔性装配%材料参数%装配偏差%统计分析%有限元方法
柔性裝配%材料參數%裝配偏差%統計分析%有限元方法
유성장배%재료삼수%장배편차%통계분석%유한원방법
compliant assembly%material parameter%assembly variation%statistical analysis%finite element method
飞机结构中包含大量的弱刚性柔性零件,柔性零件在装配中的受力变形,是影响飞机尺寸质量的重要因素.针对仅考虑零件几何误差进行装配偏差建模的不足,结合一阶摄动理论和有限元方法,提出了耦合柔性零件几何和材料误差的装配偏差统计分析(SVA_G&M)方法.该方法运用影响系数法建立零件几何、弹性模量和泊松比误差与装配偏差的关系,在此基础上利用泰勒公式推导了装配偏差的均值和协方差方程.结合薄板、某飞机平尾前缘组件两个装配实例,将该方法与基于ANSYS的有限元装配过程仿真法进行了实验对比.结果表明,两种方法计算得到的装配偏差均值和标准差非常吻合,但在计算时间上前者只用了30 s,而后者用了250 min,前者算法效率远高于后者.实验还表明材料误差对装配偏差具有明显影响,其中弹性模量的影响大于泊松比,与仅考虑几何误差的装配偏差分析方法相比,该方法对装配偏差的预测更加真实准确.
飛機結構中包含大量的弱剛性柔性零件,柔性零件在裝配中的受力變形,是影響飛機呎吋質量的重要因素.針對僅攷慮零件幾何誤差進行裝配偏差建模的不足,結閤一階攝動理論和有限元方法,提齣瞭耦閤柔性零件幾何和材料誤差的裝配偏差統計分析(SVA_G&M)方法.該方法運用影響繫數法建立零件幾何、彈性模量和泊鬆比誤差與裝配偏差的關繫,在此基礎上利用泰勒公式推導瞭裝配偏差的均值和協方差方程.結閤薄闆、某飛機平尾前緣組件兩箇裝配實例,將該方法與基于ANSYS的有限元裝配過程倣真法進行瞭實驗對比.結果錶明,兩種方法計算得到的裝配偏差均值和標準差非常吻閤,但在計算時間上前者隻用瞭30 s,而後者用瞭250 min,前者算法效率遠高于後者.實驗還錶明材料誤差對裝配偏差具有明顯影響,其中彈性模量的影響大于泊鬆比,與僅攷慮幾何誤差的裝配偏差分析方法相比,該方法對裝配偏差的預測更加真實準確.
비궤결구중포함대량적약강성유성령건,유성령건재장배중적수력변형,시영향비궤척촌질량적중요인소.침대부고필령건궤하오차진행장배편차건모적불족,결합일계섭동이론화유한원방법,제출료우합유성령건궤하화재료오차적장배편차통계분석(SVA_G&M)방법.해방법운용영향계수법건립령건궤하、탄성모량화박송비오차여장배편차적관계,재차기출상이용태륵공식추도료장배편차적균치화협방차방정.결합박판、모비궤평미전연조건량개장배실례,장해방법여기우ANSYS적유한원장배과정방진법진행료실험대비.결과표명,량충방법계산득도적장배편차균치화표준차비상문합,단재계산시간상전자지용료30 s,이후자용료250 min,전자산법효솔원고우후자.실험환표명재료오차대장배편차구유명현영향,기중탄성모량적영향대우박송비,여부고필궤하오차적장배편차분석방법상비,해방법대장배편차적예측경가진실준학.
