全机有限元模型修正及验证方法研究

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1、第8卷第2期航空工程进展V01．8No．22017年5月ADVANCES1NAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGMay2017文章编号：1674—8190(2017)01—149～05全机有限元模型修正及验证方法研究陈英华，陈静(中国航空工业集团公司中国直升机设计研究所，景德镇333001)摘要：有限元分析现已成为飞行器设计的重要工具，若要提高有限元仿真的准确性，需要对有限元模型进行必要的修正。以某型直升机全机静力试验有限元模型为研究对象，基于静力试验实测的应变值，进行变量参敏度分析和模型优化，针对全机试验测点多、模型自由度大

2、的特点，提出适用于验证全机模型的相关性算法；基于该算法，应用某一工况下的试验结果，对全机有限元模型的部分参数进行修正，得到与试验结果符合较好的模型参数结果；应用其他工况的结果对修正后的模型进行验证，结果表明：其他工况下修正后模型的计算结果与试验值也很接近，证明了该相关性算法和全机模型修正及验证方法的可行性和有效性。关键词：全机有限元；静力试验；模型优化；相关性算法；可行性；有效性中图分类号：V215．5文献标识码：ADoI：10．16615／j．cnki．1674-8190．2017．02．006TheResearchofWholeAircraftFEMM

3、odalUpdatingandVerificationMethodChenYinghua，ChenJing(ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute，AviationIndustryCorporationofChina，Jingdezhen333001，China)Abstract：FEManalysishasbecomeanimportanttoolforthedesignofaircraft．InordertOimprovetheaccuracyofFEMsimulation，itisnecessar

4、ytOmodifyandupdatetheFEMmodels．AFEMmodelofcertainwholeheli—copterforstatictestistakenastheresearchSUbject．Basedonstrainresponsemeasuredinstatictestexperi—ment，avariablesensitivityanalysisandmodelupdatingareperformed．Becauseofthebignumbersofmeasurepointsofthetestandthehugedegreesof

5、freedomofthewholeaircraftFEM，anewdependencyarithmeticispresented，whichissuitableforthewholemodel．Basedonthearithmeticandcombinedwiththeresultsofsometestcase，partialparametersoftheFEMmodelareupdatedtOattainabetterconformancewiththetestresults，Finally，averificationwithresultsofother

6、loadcasesareperformedandaconclusionisgiven．TheconformancebetweentestresultsandsimulationresultsaftertheFEMmodelupdatinginothercasesarealsoapproachedaspredicted．ThefeasibilityandeffectivenessofthedependencyarithmeticandtheprocessofwholeaircraftFEMmodeloptimizationareverified．Keywor

7、ds：wholeaircraftFEM；statictest；modeloptimization；dependencyarithmetic；feasibility；effectiveness0引言有限元分析现已成为工程结构设计的主要手段之一，借助有限元分析，可以节省大量的人力和试验成本。有限元分析结果的正确性依赖于有限收稿日期：2017-01—11；修回日期：2017—03—23通信作者：陈英华，404025112@qq．conl元模型的质量，尤其是对于大型复杂结构，其材料属性、边界条件、连接件、接触非线性等问题的不确定性，成为制约有限元仿真精度的关键因素

8、。通过物理试验可以得到结构较为准确的性能参数，但由于试验测点数量和