针对现有壁板铆接变形预测方法预测精度低、计算周期长的问题,提出了一种采用局部-整体映射模型的壁板铆接变形预测方法.依据壁板装配工艺流程分析,确定了引起壁板铆接变形的主要原因;结合增扩自由度法,解决了壁板铆接体-壳连接建模中的应力不协调问题,并用于构建壁板铆接局部-整体映射模型;基于局部-整体映射模型,将钉孔周围复杂的应力应变状态传递到壁板整体薄壳模型上,实现了壁板铆接变形预测.计算结果表明:在十钉铆接结构中,与全实体动态铆接模型相比,单钉的平均计算时间从55 min降为15 min,变形分布与大小基本相同;某壁板变形预测结果与实验结果相比,测量点的最大变形值偏差为0.062 mm,平均偏差为0.01 mm,相关性系数为0.898.该模型显著提高了计算效率,且具有有效性,为进一步铆接变形的控制研究提供了理论依据.
飞机壁板 铆接变形 局部-整体映射模型 数值模拟 铆接实验