(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111382512.5 (22)申请日 2021.11.22 (71)申请人 中航飞机起 落架有限责任公司 地址 410200 湖南省长 沙市望城经济开发 区航空路 (72)发明人 余好文　刘庞轮　折世强　鲁德发　 蓝霄　黄榜　周正旺　段恒　 姜建文　袁珽　谢昌宏　 (74)专利代理 机构 长沙正奇专利事务所有限责 任公司 431 13 代理人 马强　曾利平 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 17/12(2006.01)G06F 111/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 飞机起落架疲劳应力分析方法、 系统、 设备 及存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种飞机起落架疲劳应力分 析方法与系统， 根据起落架地面载荷谱中不同工 况对起落架缓冲器行程进行分析， 确定疲劳应力 分析所需考虑缓冲器行程的数量及大小； 根据缓 冲器行程的数量及大小对分析模型引入多个支 撑位， 通过变换支撑位的约束或加载方式得到不 同缓冲器行程的分析模型， 并根据载荷工况选择 相应的分析模 型进行计算分析得到疲劳应力值， 变换支撑位可保证不同缓冲器行程的分析模型 中同一部位节 点编号一致， 避免了节 点编号不一 致导致无法准确反映同一部位疲劳应力的变化 情况； 根据起落架地面载荷谱中的工况顺序对不 同工况计算得到的疲劳应力值进行排序， 从而 得 到起落架地面载荷谱所对应的疲劳应力谱。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 113987690 A 2022.01.28 CN 113987690 A 1.一种飞机起 落架疲劳应力分析 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 根据起 落架地面载荷谱中各工况的行程大小， 对所有行程进行排序； 步骤2： 将排序后的所有行程分为n段， 每段中的最小行程作为该段中所有行程的取值， 记为SAT1,SAT2,…,SATi,…,SATn， 且SAT1＜SAT2＜…＜SATi＜…＜SATn， 其中SATi表示第i段 中所有行程的取值； 步骤3： 构建起落架缓冲器分析模型， 并对所述起落架缓冲器分析模型引入n+1个支撑 位， 使第1支撑位与第2支撑位之间的间距为SAT1， 第1支撑位与第3支撑位之间的间距为 SAT2， 第1支撑位与第4支撑位之间的间距为SAT3， 以此类推， 第1支撑位与第n+1支撑位之间 的间距为SATn； 步骤4： 对每个行程取值SATi对应的第1支撑位和第i+1支撑位进行位移约束和加载荷， 得到起落架缓冲器分析模型的结构刚度方程； 步骤5： 将每个行程取值SATi所对应段中各工况的载荷代入至所述结构刚度方程中， 求 解出活塞杆或外筒的位移向量； 再根据活塞杆或外筒的位移向量求解出各个工况的疲劳应 力值； 步骤6： 按照起落架地面载荷谱中各个工况出现的时间顺序， 对所述步骤5得到的各个 工况的疲劳应力值进行排序， 使各个疲劳应力值与工况对应， 得到与起落架地面载荷谱对 应的疲劳应力谱。 2.如权利要求1所述的飞机起落架疲劳应力分析方法， 其特征在于， 所述起落架缓冲器 分析模型包括活塞杆分析模型和外筒分析模型。 3.如权利要求2所述的飞机起落架疲劳应力分析方法， 其特征在于， 所述步骤4中， 位移 约束和加载荷的具体实现过程 为： 对于不同行程的活塞杆分析模型， 当行程取值为SATi时， 对第1支 撑位和第i+1支 撑位进 行位移约束， 第1支撑位和第i +1支撑位的位移向量为0， 第2支撑位至第i支撑位、 第i +2支撑 位至第n+1支撑位的载荷向量均为0； 对于不同行程的外筒分析模型， 当行程取值为SATi时， 对第1支撑位和第i+1支 撑位施加 载荷， 第1支撑位和第i+1支撑位的载荷向量取外载荷， 第2支撑位至第i支撑位、 第i+2支撑 位至第n+1支撑位的载荷向量均为0 。 4.如权利要求1～3中任一项所述的飞机起落架疲劳应力分析方法， 其特征在于， 所述 步骤4中， 结构刚度方程 为： KX＝F X＝[X1 X2 X3 X4  …  Xn+1 XRE]T权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113987690 A 2F＝[F1 F2 F3 F4  …  Fn+1 FRE]T 其中， K、 X和F分别为模型的刚度矩阵、 位移向量和载荷向量； K(n+1)(n+1)为第n+1支撑位的 刚度矩阵， KRE为活塞杆或外筒的刚度矩阵， XRE为活塞杆或外筒的位移向量， FRE为活塞杆或 外筒的载荷向量， Xn+1为第n+1支撑位的位移向量， Fn+1为第n+1支撑位的载荷向量。 5.一种飞机起 落架疲劳应力分析系统， 其特 征在于， 包括： 排序单元， 用于根据起 落架地面载荷谱中各工况的行程大小， 对所有行程进行排序； 分段单元， 用于将排序后的所有行程分为n段， 每段中的最小行程作为该段中所有行程 的取值， 记为SAT1,SAT2,…,SATi,…,SATn， 且SAT1＜SAT2＜…＜SATi＜…＜SATn， 其中SATi表 示第i段中所有行程的取值； 模型构建单元， 用于构建起落架缓冲器分析模型， 并对所述起落架缓冲器分析模型引 入n+1个支撑位， 使第1支撑位与第2支撑位之间的间距为SAT1， 第1支撑位与第3支撑位之间 的间距为SAT2， 第1支撑位与第4支撑位之间的间距为SAT3， 以此类推， 第1支撑位与第n+1支 撑位之间的间距为SATn； 约束和加载单元， 用于对每个行程取值SATi对应的第1支撑位和第i+1支撑位进行位移 约束和加载荷， 得到起 落架缓冲器分析模型的结构刚度方程； 计算单元， 用于将每个行程取值SATi所对应段中各工况的载荷代入至所述结构刚度方 程中， 求解出活塞杆或外筒的位移向量； 再根据 活塞杆或外筒的位移向量求解出各个工况 的疲劳应力值； 匹配单元， 用于按照起落架地面载荷谱中各个工况出现的时间顺序， 对所述计算单元 得到的各个工况 的疲劳应力值进行排序， 使各个疲劳应力值与工况对应， 得到与起落架地 面载荷谱 对应的疲劳应力谱。 6.如权利要求5所述的飞机起落架疲劳应力分析系统， 其特征在于， 所述约束和加载单 元具体用于： 对于不同行程的活塞杆分析模型， 当行程取值为SATi时， 对第1支 撑位和第i+1支 撑位进 行位移约束， 第1支撑位和第i +1支撑位的位移向量为0， 第2支撑位至第i支撑位、 第i +2支撑 位至第n+1支撑位的载荷向量均为0； 对于不同行程的外筒分析模型， 当行程取值为SATi时， 对第1支撑位和第i+1支 撑位施加 载荷， 第1支撑位和第i+1支撑位的载荷向量取外载荷， 第2支撑位至第i支撑位、 第i+2支撑 位至第n+1支撑位的载荷向量均为0 。 7.一种设备， 包括存储器、 处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机 程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～4中任一项所述飞机起 落架疲劳应力分析 方法。 8.一种存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于： 该程序被处理器执行时实现如 权利要求1～4中任一项所述飞机起 落架疲劳应力分析 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113987690 A 3