飛機柔性件鉚接裝配中的接觸力建模與偏差分析.pdf

1、飛機結構中大量采用成形和裝配過程中易產生變形的柔性鈑金件和非金屬薄壁件,因此,柔性件的裝配準確度將直接影響飛機的整體性能。從裝配工藝上看,飛機柔性薄板件以鉚接為主,由于工藝剛度小、裝配連接面多、裝配受力復雜,導致生產中存在鉚接變形大和偏差難以預測等問題,柔性件裝配變形成為產生飛機制造誤差的主要原因。現有的柔性件裝配仿真主要應用于汽車裝配過程,且往往忽視了薄板接觸的現象。本文針對飛機柔性薄板件裝配仿真中的接觸問題,主要研究內容和研究成果如

2、下:
　　基于線彈性變形假設的柔性薄板件裝配分析。建立柔性薄板件裝配模型,包括基于測量數據的薄板件網格模型的建立,有限元分析模型邊界條件的施加。總結和歸納了蒙特卡羅法、影響系數法、線彈性假設方法進行柔性薄板件裝配偏差分析的基本思想和應用方法,提出了線彈性假設法提取超元剛度矩陣的基本方法。
　　基于接觸模型的裝配偏差分析方法。首先,根據柔性薄板件裝配中的相互接觸作用機理,提出了基于三角網格模型幾何干涉分析的接觸狀態(tài)檢測算法。然

3、后,采用部分析因設計方法建立接觸力與接觸節(jié)點間隙的線性關系。最后,設計了接觸平衡位置求解算法,并進一步根據飛機鉚接裝配工藝中連接位置固定的特點提出了修正鉚接壓緊力的方法。
　　基于接觸模型的裝配偏差分析方法的實現與驗證。首先,在Visual C++環(huán)境下對本文提出的基于接觸模型的柔性裝配偏差分析算法進行了實現,對考慮和不考慮接觸情況下的某柔性薄板件樣件的裝配偏差進行了預測。然后,在自主搭建的裝配偏差實驗平臺上對該薄板實驗件的裝配過