机翼气动弹性缩比模型大变形下的刚度反求方法

简介

针对三坐标测量设备测量机翼缩比模型,大展弦比机翼模型产生大变形时测量点与加载点不统一,加载方向发生变化等问题,从解析几何与有限元角度,开展机翼缩比模型的刚度反求研究。首先,以测量的形变数据与测量点坐标建立面密度函数;然后,通过所提出的实测点回归方法计算实测点的位置坐标信息,再通过坐标信息计算实测点的位移并构造类似有限元的网格结构;将模型按刚心轴简化为悬臂梁,反求悬臂梁的材料属性并计算弹性模型仅在竖直方向力作用下的变形值,从而修正测量数据;最后按照静力等效原则对实际测量坐标下的网格进行等效节点载荷计算,得出模型修正刚度值。经过平板以及变厚度弹性模型有限元验证以及试验分析,结果显示所提出的方法在结构相对变形超过7%时可降低试验误差,为机翼设计制造验证提供数据支持。