ABAQUS 某型飞机中外翼对接带板细节有限元模型应力分析.doc

节选段落一：
某型飞机中外翼对接带板细节有限元模型应力分析
陈亮 洪海明
（沈阳飞机设计研究所）
摘要：某型飞机的中外翼对接带板属于疲劳薄弱部位，为对该部位的疲劳寿命作出合理的估算，需对该部位的应力分布进行准确的计算。本文利用ABAQUS软件的接触分析功能对中外翼对接带板的细节应力进行了计算，给出了有限元的计算结果。
1 接触算法的理论基础
接触算法有罚刚度法、拉格朗日乘子法和改进的拉格朗日乘子法，在ABAQUS软件中使用较多的是拉格朗日乘子法，下面对拉格朗日乘子法做一简单的介绍。


节选段落二：
在ABAQUS中，接触的求解步骤如图2所示。
图2 接触的求解步骤
2 有限元模型的建立
由于接触算法的复杂性，不可能将整个机翼的对接带板作为研究对象进行细节应力的计算，因此从对接带板中取出受载最大的一段，进行适当的简化。利用ABAQUS的前处理模块建立对接带板段的几何模型，给模型赋予正确的材料属性及载荷、位移边界条件等，如图3所示。
在进行接触非线性的求解时，接触对的定义和单元的选择对结果的精度起着决定性的作用。对于本例，零件1（中央翼带板）和零件2（外翼带板）的接触区域是重点关心的部位，应正确定义接触对并选择合理的单元，以最大限度地减小穿透量、最真实地模拟应力分布。


节选段落三：
图3 中外翼对接带板的有限元模型
图4 为减小穿透量对接触对进行的控制
文献[2]建议，在进行接触分析时，接触区域的单元应选择一阶减缩积分单元或选择二阶的C3D10M单元，因此对于分析中重点关心的零件1和零件2的接触区（包括连接螺栓）选择的单元类型为C3D8R，其它部位选择的单元为C3D4，共有单元207531个，其中C3D8R单元有26054个，C3D4单元有181477个。
3 有限元计算结果
将建好的中外翼对接带板的有限元模型提交ABAQUS/Standard进行计算。