飛機(jī)金屬加筋壁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

艾森,王曉輝,許向彥,吳存利,聶小華

(中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所 計(jì)算結(jié)構(gòu)技術(shù)與仿真中心,西安 710065)

加筋壁板結(jié)構(gòu)是飛機(jī)結(jié)構(gòu)中最大的主承力構(gòu)件,同時(shí)也是受力最嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)組件,承擔(dān)著來(lái)自飛機(jī)大部件結(jié)構(gòu)傳遞的拉伸、壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲等載荷情況,因此廣泛應(yīng)用于機(jī)翼、機(jī)身、平尾、垂尾等典型部段。

在飛機(jī)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度校核中,對(duì)于加筋壁板的分析與校核,一般采用工程方法或半經(jīng)驗(yàn)公式獲得結(jié)構(gòu)元件的許用值,然后利用從總體有限元分析結(jié)果中提取的工作應(yīng)力計(jì)算安全裕度,以此作為評(píng)估結(jié)構(gòu)是否安全的指標(biāo)。在此過(guò)程中,工程師需要首先結(jié)合自身掌握的工程經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)儲(chǔ)備來(lái)確定當(dāng)前結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算類型和相應(yīng)的計(jì)算公式,如結(jié)構(gòu)的拉伸、壓縮等強(qiáng)度,然后通過(guò)查閱相應(yīng)的數(shù)據(jù)圖表以確定強(qiáng)度計(jì)算公式中各個(gè)參數(shù)的取值。工程師面對(duì)的這一強(qiáng)度校核過(guò)程存在著計(jì)算周期長(zhǎng)、技術(shù)含量高、運(yùn)算量大和重復(fù)性強(qiáng)等特點(diǎn),尤其針對(duì)加筋壁板結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算,這些情況更為突出,嚴(yán)重制約著飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體進(jìn)度和效率。

為解決強(qiáng)度計(jì)算周期長(zhǎng)、重復(fù)性工作量大與快速的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求之間的矛盾,國(guó)內(nèi)外各大主機(jī)廠所均開(kāi)展了強(qiáng)度校核流程自動(dòng)化的工作。如,波音、空客公司基于商業(yè)軟件開(kāi)發(fā)了大量的自動(dòng)化的強(qiáng)度校核方法庫(kù),集成了計(jì)算方法、力學(xué)模型、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、曲線、圖表等專業(yè)的方法庫(kù)和模型數(shù)據(jù)庫(kù),成功應(yīng)用于A350飛機(jī)設(shè)計(jì)中,有效提高了強(qiáng)度校核工作的效率[1]。湯超等[2]基于MSC.Patran商業(yè)軟件,通過(guò)二次開(kāi)發(fā)技術(shù),研發(fā)了飛機(jī)壁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)身、機(jī)翼等壁板結(jié)構(gòu)自動(dòng)化的強(qiáng)度校核流程。同樣,該團(tuán)隊(duì)還針對(duì)飛機(jī)典型耳片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了強(qiáng)度校核系統(tǒng),用于提高設(shè)計(jì)效率[3]。王曉輝等[4]專門針對(duì)蜂窩夾層結(jié)構(gòu)研發(fā)了一套自動(dòng)強(qiáng)度校核軟件,實(shí)現(xiàn)了金屬蜂窩結(jié)構(gòu)在各種校核情況下的全自動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算。牟全臣等[5]基于CAESAM開(kāi)發(fā)環(huán)境研發(fā)了StrenBox結(jié)構(gòu)強(qiáng)度自動(dòng)化計(jì)算軟件。

從目前公開(kāi)的文獻(xiàn)來(lái)看,國(guó)內(nèi)的各大主機(jī)廠所研發(fā)的自動(dòng)化強(qiáng)度校核軟件主要在國(guó)外有限元軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),這樣造成的問(wèn)題是嚴(yán)重依賴于國(guó)外軟件、未形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相關(guān)軟件。因此,為擺脫對(duì)國(guó)外同類產(chǎn)品的依賴、同時(shí)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中強(qiáng)度校核的快速迭代,亟需研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)化強(qiáng)度校核軟件。

針對(duì)上述問(wèn)題,本文在文獻(xiàn)[4]的基礎(chǔ)上,針對(duì)飛機(jī)金屬加筋壁板結(jié)構(gòu)研發(fā)了自動(dòng)化的強(qiáng)度校核軟件。該軟件集成于國(guó)產(chǎn)CAE軟件HAJIF中,擁有獨(dú)立的前后置和友好的數(shù)據(jù)交互機(jī)制,完全實(shí)現(xiàn)了軟件的自主可控。本文針對(duì)該強(qiáng)度校核軟件的設(shè)計(jì)思想、流程和功能特點(diǎn)進(jìn)行描述,為自動(dòng)化強(qiáng)度校核軟件的設(shè)計(jì)提供參考

1 強(qiáng)度校核流程及需求分析

1.1 強(qiáng)度校核流程說(shuō)明

為研發(fā)適用于加筋壁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核軟件,首先對(duì)強(qiáng)度校核流程進(jìn)行說(shuō)明。典型的加筋壁板結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由蒙皮和長(zhǎng)桁組成。從結(jié)構(gòu)元件來(lái)說(shuō),主要分為蒙皮元件的強(qiáng)度校核和長(zhǎng)桁元件的強(qiáng)度校核;從總體分析而言,主要進(jìn)行長(zhǎng)桁和蒙皮組合結(jié)構(gòu)的分析。強(qiáng)度校核項(xiàng)目如圖2所示(僅列出部分典型的類型)。

圖1 飛機(jī)典型加筋壁板結(jié)構(gòu)

圖2 金屬加筋壁板強(qiáng)度校核項(xiàng)目

對(duì)于飛機(jī)金屬加筋壁板結(jié)構(gòu),強(qiáng)度分析與校核的工作流程主要包含兩部分:結(jié)構(gòu)的許用值計(jì)算和工作應(yīng)力的提取,如圖3所示。

圖3 飛機(jī)金屬加筋壁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與校核的工作流程

對(duì)于許用值計(jì)算,工程師可根據(jù)校核部位承力情況首先決定是按單個(gè)原件校核,還是按組合結(jié)構(gòu)校核,這將決定校核公式的選取。一旦確定了所采用的校核公式,則只需結(jié)合具體校核部位的參數(shù)確定校核公式中各個(gè)變量的取值,即可完成許用值得計(jì)算。具體校核方法可參考文獻(xiàn)[6-12]。

為獲得結(jié)構(gòu)的安全裕度,還需從總體有限元分析結(jié)果中獲取結(jié)構(gòu)的工作應(yīng)力[13]。安全裕度計(jì)算式為

(1)

式中:[σ]為結(jié)構(gòu)的許用應(yīng)力,可以是正應(yīng)力或剪應(yīng)力,有時(shí)也可以是結(jié)構(gòu)的許用力;σ為結(jié)構(gòu)的工作應(yīng)力,同樣可以是正應(yīng)力、剪應(yīng)力或工作力。

1.2 軟件需求分析

飛機(jī)金屬加筋壁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核軟件的研發(fā)目標(biāo)是,在現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)CAE軟件基礎(chǔ)上,根據(jù)飛機(jī)金屬加筋壁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核流程,構(gòu)建自動(dòng)化強(qiáng)度校核平臺(tái),通過(guò)友好的前后置界面,最大程度地化簡(jiǎn)強(qiáng)度校核計(jì)算量和重復(fù)性工作。因此,軟件應(yīng)具備以下功能:

1) 符合強(qiáng)度校核流程,為工程師提供向?qū)降膹?qiáng)度校核軟件;

2) 能夠批量化進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,在載荷更新時(shí),滿足大型飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核的快速迭代;

3) 提供豐富的材料數(shù)據(jù)庫(kù)、曲線數(shù)據(jù)庫(kù),替代厚重的紙本作業(yè)模式;

4) 具備友好的前后置界面和顯示效果,實(shí)現(xiàn)校核部位的快速分組、安全裕度計(jì)算結(jié)果的直觀顯示以及結(jié)果數(shù)據(jù)的快速查詢;

5) 一鍵式校核報(bào)告自動(dòng)生成,讓工程師從繁瑣的文字編寫工作中解脫出來(lái),將主要精力用于產(chǎn)品的研發(fā)和性能分析;

6) 程序代碼具有易維護(hù)性、可擴(kuò)展性,降低后續(xù)研發(fā)人員維護(hù)和擴(kuò)展強(qiáng)度校核軟件功能的困難和復(fù)雜度。

1.3 軟件特點(diǎn)

目前而言,國(guó)內(nèi)大型飛機(jī)強(qiáng)度設(shè)計(jì)部門均有自己專門的強(qiáng)度校核軟件。但據(jù)公開(kāi)文獻(xiàn)所言,這些軟件研發(fā)思路無(wú)非有兩種:一種是基于成熟的商業(yè)有限元軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),以適應(yīng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)單位內(nèi)部的校核流程和規(guī)范;第二種是完全研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的強(qiáng)度校核軟件,但這種途徑研發(fā)出的強(qiáng)度校核軟件很少有完善的前后置,和模型的交互性較差,大量的參數(shù)需要人工輸入,所以在簡(jiǎn)化工作量方面并不占優(yōu)勢(shì)。

綜上,對(duì)比目前同類軟件,本文研發(fā)的強(qiáng)度校核軟件主要特點(diǎn)包括:

1) 基于國(guó)產(chǎn)CAE軟件HAJIF研發(fā),程序代碼完全自主化,與HAJIF平臺(tái)的前后置無(wú)縫對(duì)接,在校核部位的確定、工作應(yīng)力的提取等方面都具有良好的交互性和便捷性。

2) 程序采用Python語(yǔ)言編寫,具有跨平臺(tái)特征,易于移植與功能的擴(kuò)充,尤其借助第三方庫(kù),可快速新增強(qiáng)度校核公式。

3) 強(qiáng)度校核公式中所涉及的需要查圖表的參數(shù),已完全實(shí)現(xiàn)了數(shù)值化,用戶輸入橫坐標(biāo)值,即可獲得精確的縱坐標(biāo)值。

4) 基于SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)研發(fā)的材料數(shù)據(jù)庫(kù),可直接與強(qiáng)度校核軟件中的材料數(shù)據(jù)對(duì)接,可快速提取到材料強(qiáng)度值。

5) 擁有強(qiáng)大的有限元模型前后處理功能,用戶可直接在HAJIF前后置界面上快速定義需要校核的部位,并直觀的高亮顯示,避免了諸如Excel等軟件的無(wú)可視化的作業(yè)模式。

軟件立足工程、面向應(yīng)用,以降低強(qiáng)度校核工作量為目的,充分吸收國(guó)內(nèi)外同類優(yōu)秀軟件的功能和界面風(fēng)格,旨在打造一款真正通用、兼顧專業(yè)的強(qiáng)度校核軟件。

2 強(qiáng)度校核軟件設(shè)計(jì)

2.1 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

強(qiáng)度校核軟件采用統(tǒng)一分層架構(gòu)設(shè)計(jì)思想,將強(qiáng)度校核過(guò)程涉及的文件管控、數(shù)據(jù)傳輸、算法設(shè)計(jì)、流程組織等通過(guò)模塊劃分予以解耦,分解為基礎(chǔ)通用模塊和專用模塊,并采取統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交互機(jī)制和流程組織,實(shí)現(xiàn)不同強(qiáng)度類型的分析流程。這種模塊分解方式可以有效地解決數(shù)據(jù)傳輸、流程控制、程序執(zhí)行等過(guò)程中的問(wèn)題。

基礎(chǔ)通用模塊可以作為有限元模型顯示與操作的公共平臺(tái),在強(qiáng)度校核過(guò)程中,大量的有限元模型操作都需要一個(gè)通用的模型交互平臺(tái)作為有力支撐;專用模塊主要針對(duì)強(qiáng)度校核流程涉及的參數(shù)配置、計(jì)算、結(jié)果提取、顯示等過(guò)程而專門研發(fā)的。各個(gè)獨(dú)立的模塊將通過(guò)統(tǒng)一的執(zhí)行調(diào)度機(jī)制,形成強(qiáng)度校核的有機(jī)整體。

2.2 軟件模塊設(shè)計(jì)

軟件主要由4大模塊組成,分別為前端界面模塊、強(qiáng)度計(jì)算模塊、工作應(yīng)力提取模塊以及結(jié)果后處理模塊。由于在強(qiáng)度校核過(guò)程中,涉及到大量與有限元模型交互的操作,因此,該軟件以HAJIF提供的前后置作為基礎(chǔ)通用平臺(tái),完成有限元模型的操作和顯示。軟件整體界面如圖4所示。

圖4 飛機(jī)金屬加筋壁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核軟件前端界面

下面對(duì)這各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。

1) 前端界面模塊

前端界面提供了強(qiáng)度校核所必須的參數(shù),包括許用值計(jì)算參數(shù)及工作應(yīng)力提取參數(shù)。當(dāng)用戶按照界面要求輸入完整的參數(shù)后,會(huì)在后端形成參數(shù)文件,并與強(qiáng)度計(jì)算模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

前端參數(shù)文件的數(shù)據(jù)以JSON格式向后傳遞。JSON是一種能夠代替XML的輕量級(jí)數(shù)據(jù)交互格式,易于閱讀和編寫,同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成。前端界面輸入的強(qiáng)度校核參數(shù)通過(guò)JSON數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的集合對(duì)象,并逐層封裝成本地?cái)?shù)據(jù)模型對(duì)象[14-15]。

為實(shí)現(xiàn)批量化的強(qiáng)度計(jì)算流程,用戶在確定校核部位時(shí),可建立多個(gè)單元組,每個(gè)單元組可以對(duì)應(yīng)多個(gè)校核類型。這樣形成的JSON文件如下所示:

{

“global_MS”:1,

“Elm_group_1”:{

“ElmsID”:[100,31522350,31522351,31522352],

“type1”:{

“typename”:“sc11001”,“MS”:1,

“Strength_paras”:{

“profile_T”:[10, 10, 2, 5],

“mat_sigmaultp”:435.0,

“rivetNum”:2,

“dn”:3

},

“res_paras”:{

“Elm_direct”:“NORMAL-X”,

“Ext_methods”:1

}

}

}

}

JSON數(shù)據(jù)可以看作“鍵:值”,包括了單元組(ElmsID)、校核類型(type);針對(duì)每個(gè)校核類型,包含了強(qiáng)度計(jì)算參數(shù)(Strength-paras)和結(jié)果提取參數(shù)(res-paras)。

為最大程度的減少輸入?yún)?shù)的工作量,對(duì)于材料參數(shù),部分?jǐn)?shù)據(jù)可以直接從有限元模型中獲取,但如果用到材料的屈服強(qiáng)度或極限強(qiáng)度,則可以從材料數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取[16];對(duì)于蒙皮的尺寸,如果是規(guī)則區(qū)域,則可以直接計(jì)算,如果是不太規(guī)則區(qū)域,則提供測(cè)量功能,直接從有限元模型中量取。但無(wú)論是何種參數(shù)獲取方式,均提供手動(dòng)輸入的功能,引導(dǎo)用戶確定輸入?yún)?shù)的正確性。

2) 強(qiáng)度計(jì)算模塊

為完成一個(gè)校核區(qū)域的強(qiáng)度計(jì)算,需要首先在前置中劃分好需要校核的區(qū)域,形成校核組,然后根據(jù)校核區(qū)域的受載情況,選擇對(duì)應(yīng)的校核類型,并在對(duì)應(yīng)位置填入該校核類型計(jì)算時(shí)所需要的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)和材料參數(shù)。

組信息、強(qiáng)度計(jì)算參數(shù)、結(jié)果提取參數(shù)等信息由前端界面輸出的JSON文件提供,進(jìn)入到強(qiáng)度計(jì)算模型時(shí),首先讀取JSON參數(shù)文件。然后該模塊會(huì)根據(jù)校核類型自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度計(jì)算子程序,以實(shí)現(xiàn)許用值的計(jì)算。

在各個(gè)子程序中,首先判斷該種校核類型的強(qiáng)度數(shù)據(jù)是否完整且正確;然后利用對(duì)應(yīng)該種校核類型中的計(jì)算公式計(jì)算結(jié)構(gòu)許用值,并以JSON格式寫輸出,以供前端界面顯示。

3) 工作應(yīng)力提取模塊

在該模塊中,程序?qū)⒏鶕?jù)用戶提供的參數(shù)來(lái)確定工作應(yīng)力。目前,程序提供了常用的桿單元、梁?jiǎn)卧?、三角形單元及其四邊形單元的?yīng)力及力的提取,可根據(jù)當(dāng)前組的單元類型提取相應(yīng)的工作應(yīng)力。

工作應(yīng)力的確定在一定程度上受當(dāng)前強(qiáng)度校核類型的限制。比如,當(dāng)校核類型為蒙皮剪切時(shí),工作應(yīng)力受兩個(gè)條件限制:① 單元類型只能是殼單元,而不可能為1維單元;② 當(dāng)單元類型為殼單元時(shí),提取的單元應(yīng)力只能是剪應(yīng)力,而不可能是正應(yīng)力。因此,在具體程序設(shè)計(jì)時(shí),類似受限問(wèn)題進(jìn)行了考慮。

此外,為保守起見(jiàn),如果是多工況的計(jì)算結(jié)果,工作應(yīng)力以所有工況中最大的結(jié)果作為校核所用的工作應(yīng)力,這樣校核出來(lái)的結(jié)果更為保守。

4) 結(jié)果后處理模塊

該模塊提供了安全裕度的可視化顯示和報(bào)告生成。針對(duì)每個(gè)單元組,計(jì)算完安全裕度之后,會(huì)將所有計(jì)算結(jié)果以JSON文件寫出,然后前端界面自動(dòng)加載結(jié)果。安全裕度可以在HAJIF軟件中以云圖的形式展現(xiàn)出來(lái),用戶可以直觀地看出結(jié)構(gòu)各個(gè)部位的校核情況。同時(shí),為了方便用戶獲取校核結(jié)果,所有的計(jì)算結(jié)果均以報(bào)表的形式存于工作路徑下,可直接查看。

3 工程應(yīng)用案例

為驗(yàn)證本文研發(fā)的金屬加筋壁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核軟件的可靠性,選取某型飛機(jī)機(jī)身壁板作為校核對(duì)象。圖5所示為該壁板的有限元模型,采用精細(xì)網(wǎng)格建立,亦即框和長(zhǎng)桁包圍的蒙皮由多個(gè)網(wǎng)格構(gòu)成。相對(duì)于自然網(wǎng)格模型而言,精細(xì)模型能精確地得到結(jié)構(gòu)的變形及應(yīng)力/應(yīng)變,但增加了強(qiáng)度校核的工作量和難度[17]。

圖5 某型飛機(jī)機(jī)身壁板有限元模型

針對(duì)這種采用精細(xì)網(wǎng)格建立的有限元模型,在強(qiáng)度校核時(shí),首先確定校核區(qū)域。以圖5中紅色標(biāo)記區(qū)域的蒙皮作為校核部位,該部位包含15個(gè)校核區(qū)域(框和長(zhǎng)桁包圍的蒙皮為一個(gè)校核區(qū)域),同時(shí)給出校核部位的應(yīng)力云圖,如圖6所示。可見(jiàn),該校核部位在受力主方向上(X方向)主要承受拉伸載荷,其應(yīng)力計(jì)算結(jié)果均為拉伸應(yīng)力。

圖6 校核區(qū)域應(yīng)力云圖

為評(píng)估校核部位是否安全可靠,選用圖4所示的蒙皮拉伸強(qiáng)度分析為校核類型。該校核類型需要輸入材料的強(qiáng)度極限、釘孔削弱系數(shù)等參數(shù)[6]。分別針對(duì)15個(gè)校核區(qū)域建立對(duì)應(yīng)的分析情況,提交計(jì)算后,軟件將自動(dòng)加載校核結(jié)果。如以圖5所示的校核區(qū)域①為例,材料為7475鋁合金,強(qiáng)度極限為517 MPa,按釘孔削弱系數(shù)為0.8計(jì)算,許用值為413.7 MPa;提取到的工作應(yīng)力為134.0 MPa,由此可利用式(1)計(jì)算出安全裕度為2.09。

圖7為15個(gè)校核區(qū)域最終計(jì)算出的安全裕度云圖,由于采用精細(xì)網(wǎng)格建模,每個(gè)校核區(qū)域可認(rèn)為是自然網(wǎng)格的細(xì)化,因此每個(gè)校核區(qū)域整體用于一個(gè)評(píng)估結(jié)果。從安全裕度云圖上可見(jiàn),每個(gè)區(qū)域盡管許用拉伸應(yīng)力一致,但由于結(jié)構(gòu)傳力不同,導(dǎo)致工作應(yīng)力不同,進(jìn)而安全裕度計(jì)算結(jié)果不同;而且從云圖上可以直觀的反映出結(jié)構(gòu)哪些部位偏安全(安全裕度大),哪些部位偏危險(xiǎn)(安全裕度小)。

圖7 蒙皮拉伸情況安全裕度云圖

上述過(guò)程如果采用純手工的作業(yè)模式,則首先要從有限元模型中手動(dòng)提取幾何尺寸和材料信息,并在Excel表格中建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)和計(jì)算公式,完成校核部位許用值計(jì)算;然后,從有限元分析結(jié)果文件(如f06文件)中依次提取各個(gè)工況下各個(gè)單元的工作應(yīng)力,并篩選確定用于表征校核部位的單元,提取最大工作應(yīng)力,才能計(jì)算安全裕度。粗略地將人工校核和利用軟件校核所需的時(shí)間成本進(jìn)行了對(duì)比,如表1所示。

表1 校核時(shí)間成本對(duì)比

由表1可見(jiàn),人工校核過(guò)程將在公式編輯、工作應(yīng)力提取、報(bào)告撰寫等過(guò)程中消耗大量的時(shí)間成本,而利用強(qiáng)度校核軟件,只需定義好需要校核的部位和相關(guān)參數(shù),就可以直接利用內(nèi)部程序計(jì)算許用值、提取工作應(yīng)力、對(duì)比安全裕度,并自動(dòng)生成校核報(bào)告。說(shuō)明開(kāi)發(fā)的強(qiáng)度校核軟件有助于提高強(qiáng)度校核效率、減輕工程人員的工作量,并且具有良好的用戶交互與顯示功能。

4 結(jié)束語(yǔ)

在國(guó)產(chǎn)CAE軟件HAJIF平臺(tái)基礎(chǔ)上,針對(duì)飛機(jī)金屬加筋壁板結(jié)構(gòu)研發(fā)了強(qiáng)度校核軟件。該軟件采用統(tǒng)一分層架構(gòu)設(shè)計(jì)思想,將各個(gè)功能模塊化解為基礎(chǔ)模塊和專用模塊。以國(guó)產(chǎn)CAE軟件HAJIF的前后置作為強(qiáng)度校核軟件的有限元模型圖形交互通用平臺(tái),并依次研發(fā)了強(qiáng)度校核參數(shù)配置的前端界面、強(qiáng)度計(jì)算、工作應(yīng)力提取、結(jié)果后處理等專用模塊。各個(gè)模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞采用JSON格式,并利用執(zhí)行控制程序?qū)崿F(xiàn)各個(gè)模塊的調(diào)度、計(jì)算及顯示。應(yīng)用該強(qiáng)度校核軟件進(jìn)行飛機(jī)加筋壁板的強(qiáng)度校核,將顯著提供工作效率。后續(xù)將以此為基礎(chǔ),擴(kuò)展更多的強(qiáng)度計(jì)算功能,從而實(shí)現(xiàn)全機(jī)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分析與校核。