一種航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估方法與流程
1.本技術屬于航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估技術領域，具體涉及一種航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估方法。
背景技術：
2.航空發動機中圓弧端齒連接結構承受復雜的載荷，包括軸向力、扭矩、彎矩及其橫向力，是易發生損傷的關鍵部位，對航空發動機中圓弧端齒連接結構強度進行可靠的評估，對于圓弧端齒連接結構的設計、改進，以及保證航空發動機的安全具有重要意義。
3.當前，考慮到航空發動機中圓弧端齒連接結構承受載荷的不對稱性，對于航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估，多是采用全環結構進行三維有限元仿真分析，由于圓弧端齒連接結構復雜，存在數量眾多的空間圓弧結構相貫、相切，圓弧多、尺寸小，為保證仿真計算精度，需要劃分數量眾多的限元網格，接觸面設置多、難度大，計算量大，會占用較多的計算資源，且不容易收斂，迭代周期較長，難以滿足工程上技術方案快速迭代的需求。
4.鑒于上述技術缺陷的存在提出本技術。
5.需注意的是，以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的發明構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本技術的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本技術的新穎性和創造性。
技術實現要素：
6.本技術的目的是提供一種航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估方法，以克服或減輕已知存在的至少一方面的技術缺陷。
7.本技術的技術方案是：
8.一種航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估方法，包括：
9.切取圓弧端齒連接結構中周期對稱的扇段；
10.對周期對稱的扇段進行網格劃分；
11.在網格劃分的扇段上分別施加圓弧端齒連接結構3點、6點、9點、12點鐘方向的等效載荷；
12.根據扇段上的應力分布，對圓弧端齒連接結構的強度進行評估。
13.根據本技術的至少一個實施例，上述的航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估方法中，所述切取圓弧端齒連接結構中周期對稱的扇段，具體為：
14.在ug軟件中，切取圓弧端齒連接結構中周期對稱的扇段。
15.根據本技術的至少一個實施例，上述的航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估方法中，所述切取圓弧端齒連接結構中周期對稱的扇段時，保證圓弧端齒連接結構中接觸面的完整性。
16.本技術至少存在以下有益技術效果：
17.提供一種航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估方法，其根據航空發動機中圓
弧端齒連接結構周期對稱的特點，將其全環模型簡化為周期對稱的扇段，選取圓弧端齒連接結構3點、6點、9點、12點鐘方向為典型特征部位，在網格劃分的扇段上分別施加等效載荷，將軸向力、扭矩、彎矩及橫向力等效為局部節點力，將圓弧端齒連接結構全環模型簡化為4個位置的單元體進行受力分析，可有效縮減模型的規模及接觸對數量，降低計算量，減少對計算資源的占用，以及保證網格劃分的密度，保證計算精度，且計算易收斂，能夠實現對弧端齒連接結構上應力分布的快速計算分析，高效的實現對圓弧端齒連接結構的強度進行評估，適應工程上技術方案快速迭代的需求。
附圖說明
18.圖1是本技術實施例提供的航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估方法的流程示意圖；
19.圖2是本技術實施例提供的空發動機中圓弧端齒連接結構3點、6點、9點、12點鐘方向受載的示意圖；
20.圖3是本技術實施例提供的網格劃分扇段的示意圖。
21.為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品的尺寸，此外，附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。
具體實施方式
22.為使本技術的技術方案及其優點更加清楚，下面將結合附圖對本技術的技術方案作進一步清楚、完整的詳細描述，可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅是本技術的部分實施例，其僅用于解釋本技術，而非對本技術的限定。需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本技術相關的部分，其他相關部分可參考通常設計，在不沖突的情況下，本技術中的實施例及實施例中的技術特征可以相互組合以得到新的實施例。
23.此外，除非另有定義，本技術描述中所使用的技術術語或者科學術語應當為本技術所屬領域內一般技術人員所理解的通常含義。本技術描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等表示方位的詞語僅用以表示相對的方向或者位置關系，而非暗示裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，當被描述對象的絕對位置發生改變后，其相對位置關系也可能發生相應的改變，因此不能理解為對本技術的限制。本技術描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及類似用語，僅用于描述目的，用以區分不同的組成部分，而不能夠將其理解為指示或暗示相對重要性。本技術描述中所使用的“一個”、“一”或者“該”等類似詞語，不應理解為對數量的絕對限制，而應理解為存在至少一個。本技術描述中所使用的“包括”或者“包含”等類似詞語意指出現在該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
24.此外，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，在本技術的描述中使用的“安裝”、“相連”、“連接”等類似詞語應做廣義理解，例如，連接可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內部的連通，領域內技術人員可根據具體情況理解其在本技術中的具體含義。
25.下面結合附圖1至圖3對本技術做進一步詳細說明。
26.航空發動機中圓弧端齒連接結構具有周期對稱特點，經軸對稱模型、非對稱載荷受力分析，可選取圓周3點、6點、9點、12點鐘四個典型特征部位進行強度分析，運用結構受力載荷等效方法，將軸向力、扭矩、彎矩及橫向力等效為局部節點力施加于4個特征位置模型，可保證強度設計薄弱部位識別不遺漏。
27.在ug軟件中根據分析部位數量切取周期對稱的扇段，切取扇段時保證端齒連接結構中接觸面的完整性。
28.簡化的周期對稱的扇段相比全環結構的接觸對減少，對周期對稱的扇段進行網格劃分，建立有限元仿真計算模型，可降低了計算規模，以及能夠保證圓弧端齒連接結構關鍵分析部位的網格密度，從而保證計算精度，降低接觸設置數量、難度，提高計算效率。
29.在網格劃分的扇段上分別施加圓弧端齒連接結構3點、6點、9點、12點鐘方向的等效載荷，開展多工況下的圓弧端齒連接結構靜強度分析，得到不同工況下圓弧端齒連接結構的應力分布，對圓弧端齒連接結構的強度進行評估，綜合考慮強度、壽命要求，確定圓弧端齒連接結構的最優方案。
30.上述實施例公開的航空發動機中圓弧端齒連接結構強度評估方法，將圓弧端齒連接結構原本的全環模型簡化為扇形段周期對稱結構模型，選取圓周3點、6點、9點、12點鐘四個典型特征部位，采用載荷等效方法，將軸向力、扭矩、彎矩及橫向力等效為局部節點力，模型施加周期對稱邊界條件，將對圓弧端齒連接結構全環結構的分析簡化為4個位置的單元進行受力分析，能夠有效縮減模型的規模及接觸對數量，高效的實現對圓弧端齒連接結構受力計算分析，在保障分析精度的前提下，降低分析難度，加快分析計算收斂速度，可降低工作成本，提高工作效率。
31.說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
32.至此，已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本技術的技術方案，領域內技術人員應該理解的是，本技術的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式，在不偏離本技術的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術方案都將落入本技術的保護范圍之內。
