《飛機結構有限元建模指南》是2013年航空工業出版社出版的圖書，圖書作者是楊衛平;高鳳勤。
基本介紹
- 中文名：飛機結構有限元建模指南
- 作者：楊衛平、高鳳勤
- 出版社：航空工業出版社
- 出版時間：2013年
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
作 者：楊衛平;高鳳勤
責任編輯：高鳳勤
出版社：航空工業出版社
I S B N：978-7-5165-0156-6
出版日期：2013年05月
內容簡介
本指南闡述了基於MSC.NASTRAN軟體的飛機結構有限元建模方法，主要內容包括：建模對象的結構特徵剖析、有限元格線劃分、常用元素特性及對結構模擬能力介紹、邊界條件和載荷的施加；機身和機翼結構中壁板、隔框、翼梁、翼肋等典型部件的簡化方法；蜂窩結構和層壓板的簡化方法；大型複雜結構有限元模型（FEM）的子結構建模方法；有限元模型的檢查方法；有限元應力分析結果的說明等。
目錄
第1章 緒論
第2章 有限元理論綜述
2.1 線性靜力分析
2.2 線性屈曲分析
2.3 振動分析
2.4 顫振分析
第3章 有限元理論的典型套用
3.1 參數化研究
3.2 內部載荷分析
3.3 詳細應力分析
3.4 動態回響分析
3.5 振動/顫振分析
3.6 損傷容限分析
3.7 結構/聲學界面分析
3.8 板屈曲分析
3.9 大位移分析
第4章 建立有限元模型的一般過程
第5章 建模前對結構的剖析
5.1 結構的類型
5.2 外載入荷
5.3 支撐
5.4 載荷路徑
5.4.1 機翼
5.4.2 機身
5.4.3 尾翼
5.5 對稱性
5.5.1 什麼是對稱性
5.5.2 為什麼要用對稱性
5.5.3 有非對稱載荷的對稱結構
5.5.4 對稱性套用舉例
5.5.5 確定何時使用對稱性
5.6 二維近似
5.7 應力分布
5.8 間斷
5.9 非線性
第6章 建立有限元模型
6.1 節點數據
6.1.1 節點位置
6.1.2 節點數量
6.1.3 參考坐標系
6.2 剛度單元
6.2.1 一維單元
6.2.2 二維單元
6.2.3 三維單元
6.2.4 建模時對單元的考量
6.3 邊界條件
6.3.1 剛體運動
6.3.2 靜定運動約束
6.3.3 冗餘運動約束
6.3.4 多點約束
6.3.5 相對於局部分析坐標系的運動約束
6.3.6 對稱性和反對稱性
6.3.7 模型邊界上指定的節點位移
6.4 載荷
6.4.1 離散化分布載荷的方法
6.4.2 梁單元的載荷離散化
6.4.3 等參單元載荷
6.4.4 分解載荷為對稱和反對稱分量
第7章 典型結構部件建模
7.1 截面屬性的留存
7.1.1 柵格結構的截面屬性
7.1.2 肋板彎曲剛度建模
7.2 剪下梁
7.3 機身組合
7.3.1 機身蒙皮/桁條部件
7.3.2 機身隔框
7.3.3 機身隔板
7.4 機翼部件
7.4.1 機翼蒙皮/長桁部件
7.4.2 翼梁
7.4.3 翼肋
7.4.4 避免部件間節點不兼容性
7.5 蜂窩夾層板
7.5.1 建模方法1——CTRIA6單元
7.5.2 建模方法2——CQUAD8單元
7.5.3 建模方法3——CTRIA3和體單元
7.5.4 建模方法4——CROD和CTRIA3單元
7.5.5 不同建模方法的套用
7.5.6 蜂窩板的邊界連線
7.6 先進複合層壓板
7.6.1 層壓板本構方程
7.6.2 膜單元
7.6.3 剛性支柱層板單元
7.6.4 層壓板單元
7.6.5 NASTRAN層壓板輸入實例
7.7 蒙皮搭接板
7.7.1 單面剪下蒙皮搭接分析
7.7.2 雙面剪下蒙皮搭接分析
7.7.3 厚平板搭接建模
7.8 飛機結構組合模型舉例
第8章 有限元模型的子結構化
8.1 什麼是子結構分析？
8.2 子結構邊界是如何確定的？
8.3 節點自由度活動相關的一般準則
8.4 子結構分析舉例
8.4.1 相互作用樹決策
8.4.2 確定子結構的邊界條件
8.4.3 子結構相互作用
第9章 驗證模型
9.1 驗證輸入數據
9.2 驗證模型剛度
9.2.1 剛體運動
9.2.2 沒有剛度的自由度
9.2.3 惡劣條件下的剛度矩陣
第10章 輸出數據的說明
10.1 細節應力分析輸出的說明
10.2 桁架和框架模型輸出的說明
10.3 蒙皮和長桁間的分段載荷和剪下傳遞
10.3.1 獲取四邊形板單元的邊界剪下載荷
10.3.2 對於內力分析輸出的說明
10.4 強度校核的後處理
10.4.1 由於線性分析假設造成的內力分析中的潛在錯誤
10.4.2 壓力效應
第11章 有限元分析套用舉例
11.1 內部載荷分析
11.1.1 確定參考坐標系
11.1.2 選擇節點格線
11.1.3 選擇模型的有限元單元類型
11.1.4 定義邊界條件
11.1.5 模型載入
11.2 屈曲分析
11.2.1 圓柱壓縮屈曲（兩端鉸接）
11.2.2 桁架結構的屈曲
11.2.3 無加強圓筒的屈曲
11.2.4 加強圓筒的屈曲
11.3 振動分析
11.3.1 建模思想
11.3.2 分析程式
11.3.3 分析結果
11.4 動態回響分析
11.4.1 建模技術
11.4.2 分析程式
6.4.1 離散化分布載荷的方法
6.4.2 梁單元的載荷離散化
6.4.3 等參單元載荷
6.4.4 分解載荷為對稱和反對稱分量
第7章 典型結構部件建模
7.1 截面屬性的留存
7.1.1 柵格結構的截面屬性
7.1.2 肋板彎曲剛度建模
7.2 剪下梁
7.3 機身組合
7.3.1 機身蒙皮/桁條部件
7.3.2 機身隔框
7.3.3 機身隔板
7.4 機翼部件
7.4.1 機翼蒙皮/長桁部件
7.4.2 翼梁
7.4.3 翼肋
7.4.4 避免部件間節點不兼容性
7.5 蜂窩夾層板
7.5.1 建模方法1——CTRIA6單元
7.5.2 建模方法2——CQUAD8單元
7.5.3 建模方法3——CTRIA3和體單元
7.5.4 建模方法4——CROD和CTRIA3單元
7.5.5 不同建模方法的套用
7.5.6 蜂窩板的邊界連線
7.6 先進複合層壓板
7.6.1 層壓板本構方程
7.6.2 膜單元
7.6.3 剛性支柱層板單元
7.6.4 層壓板單元
7.6.5 NASTRAN層壓板輸入實例
7.7 蒙皮搭接板
7.7.1 單面剪下蒙皮搭接分析
7.7.2 雙面剪下蒙皮搭接分析
7.7.3 厚平板搭接建模
7.8 飛機結構組合模型舉例
第8章 有限元模型的子結構化
8.1 什麼是子結構分析？
8.2 子結構邊界是如何確定的？
8.3 節點自由度活動相關的一般準則
8.4 子結構分析舉例
8.4.1 相互作用樹決策
8.4.2 確定子結構的邊界條件
8.4.3 子結構相互作用
第9章 驗證模型
9.1 驗證輸入數據
9.2 驗證模型剛度
9.2.1 剛體運動
9.2.2 沒有剛度的自由度
9.2.3 惡劣條件下的剛度矩陣
第10章 輸出數據的說明
10.1 細節應力分析輸出的說明
10.2 桁架和框架模型輸出的說明
10.3 蒙皮和長桁間的分段載荷和剪下傳遞
10.3.1 獲取四邊形板單元的邊界剪下載荷
10.3.2 對於內力分析輸出的說明
10.4 強度校核的後處理
10.4.1 由於線性分析假設造成的內力分析中的潛在錯誤
10.4.2 壓力效應
第11章 有限元分析套用舉例
11.1 內部載荷分析
11.1.1 確定參考坐標系
11.1.2 選擇節點格線
11.1.3 選擇模型的有限元單元類型
11.1.4 定義邊界條件
11.1.5 模型載入
11.2 屈曲分析
11.2.1 圓柱壓縮屈曲（兩端鉸接）
11.2.2 桁架結構的屈曲
11.2.3 無加強圓筒的屈曲
11.2.4 加強圓筒的屈曲
11.3 振動分析
11.3.1 建模思想
11.3.2 分析程式
11.3.3 分析結果
11.4 動態回響分析
11.4.1 建模技術
11.4.2 分析程式
