【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于结构强度设计领域，尤其是涉及一种耳片结构拉伸破坏载荷计算方法。
技术介绍
1、耳片结构是机械结构上的常见结构，与销轴配合使用，主要用来传递拉伸载荷。耳片结构通过耳孔中的销轴与耳孔的相互接触挤压传递载荷，销轴与耳孔内表面的传力过程属于接触问题，随着传递的载荷增大，销轴与耳孔的接触由线接触变化到半个销轴面接触，同时销轴的强弱也会影响耳片在厚度方向上的应力分布。耳片结构形式很简单，但是在拉伸载荷作用下，耳片处于拉伸、弯曲和剪切复合受力状态之下，耳孔周围的应力状态十分复杂，任意一种失效形式都会引起耳片结构发生破坏，因此耳片结构拉伸破坏载荷难以确定。
2、目前确定耳片结构拉伸破坏载荷的方法主要分为两种：工程方法和有限元仿真方法。工程方法首先根据工程经验通过耳片结构几何参数判断耳片可能出现的破坏形式，然后根据耳片破坏形式选择合适的经验公式计算耳片的破坏载荷。有限元仿真方法是通过建立耳片和销轴的有限元模型，定义耳片与销轴的非线性接触关系以及材料性能数据进行计算耳片的破坏载荷。
3、采用工程方法计算的耳片破坏载荷的准确性取决于对耳片破坏形式的判断和经验公式的选取，需依赖一定的工程经验。采用有限元仿真方法计算耳片破坏载荷需要耳片和销轴的非线性材料性能参数，该类参数需要大量的材料试验才能获取，有限元仿真时多采用近似参数，计算出的耳片破坏载荷的准确性也难以保证。因此，需要探索一种新的方法，方便、快捷、准确地计算耳片结构的拉伸破坏载荷。
技术实现思路
1、本方法提供一
2、一种耳片结构拉伸破坏载荷计算方法，耳片上设有连接通孔，销轴连接在连接通孔内，其特征在于包含以下内容：1)分别获取耳片和销轴的材料性能参数，包括弹性模量、泊松比、拉伸屈服强度、拉伸强度极限、最大塑性应变；2)根据耳片结构和销轴的设计模型，建立耳片结构以及销轴的有限元模型，定义材料性能参数、网格属性、以及耳片与销轴有限元网格的接触关系，在耳片根部施加约束，在销轴中心施加速度，使销轴产生足以使耳片发生断裂的位移；3)对有限元模型进行计算，从耳片断裂后的有限元计算结果中获取耳片断口面积a，以及断口与耳片拉力方向的夹角θ；按以下公式计算获取耳片结构拉伸破坏载荷f：
3、
4、式中：σb为耳片材料的拉伸强度极限。
5、2、如权利要求1所述的耳片结构拉伸破坏载荷计算方法，其特征在于，步骤2)中，在销轴中心施加速度，该速度的方向与耳片受力方向一致。
6、3、如权利要求1所述的耳片结构拉伸破坏载荷计算方法，其特征在于，步骤3)中，在有限元模型中，如果耳片存在多条断口，应获取多条断口面积，以及每个断口与耳片拉力方向的夹角，分别按上述公式计算出每条断口破坏载荷，再将每条断口破坏载荷相加得到耳片总拉伸破坏载荷。
7、本申请的有益效果在于：1)本专利技术提供的方法可有效减小由于工程技术人员工程经验不足或材料性能参数不足引起的计算结果误差，准确计算耳片结构拉伸破坏载荷；2)本专利技术提供的方法流程简单，计算结果可靠、准确度高，满足耳片结构静强度设计要求。
8、以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。
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1.一种耳片结构拉伸破坏载荷计算方法，耳片上设有连接通孔，销轴连接在连接通孔内，其特征在于包含以下内容：1)分别获取耳片和销轴的材料性能参数，包括弹性模量、泊松比、拉伸屈服强度、拉伸强度极限、最大塑性应变；2)根据耳片结构和销轴的设计模型，建立耳片结构以及销轴的有限元模型，定义材料性能参数、网格属性、以及耳片与销轴有限元网格的接触关系，在耳片根部施加约束，在销轴中心施加速度，使销轴产生足以使耳片发生断裂的位移；3)对有限元模型进行计算，从耳片断裂后的有限元计算结果中获取耳片断口面积A，以及断口与耳片拉力方向的夹角θ；按以下公式计算获取耳片结构拉伸破坏载荷F：
2.如权利要求1所述的耳片结构拉伸破坏载荷计算方法，其特征在于，步骤2)中，在销轴中心施加速度，该速度的方向与耳片受力方向一致。
3.如权利要求1所述的耳片结构拉伸破坏载荷计算方法，其特征在于，步骤3)中，在有限元模型中，如果耳片存在多条断口，应获取多条断口面积，以及每个断口与耳片拉力方向的夹角，分别按上述公式计算出每条断口破坏载荷，再将每条断口破坏载荷相加得到耳片总拉伸破坏载荷。
【技术特征摘要】
1.一种耳片结构拉伸破坏载荷计算方法，耳片上设有连接通孔，销轴连接在连接通孔内，其特征在于包含以下内容：1)分别获取耳片和销轴的材料性能参数，包括弹性模量、泊松比、拉伸屈服强度、拉伸强度极限、最大塑性应变；2)根据耳片结构和销轴的设计模型，建立耳片结构以及销轴的有限元模型，定义材料性能参数、网格属性、以及耳片与销轴有限元网格的接触关系，在耳片根部施加约束，在销轴中心施加速度，使销轴产生足以使耳片发生断裂的位移；3)对有限元模型进行计算，从耳片断裂后的有限元计算结果中获取耳片断口面积a...
【专利技术属性】
技术研发人员：池福俭，白艳洁，刘伟，苗志桃，李建平，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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