(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 202111376126.5 (22)申请日 2021.11.19 (71)申请人 中国直升 机设计研究所 地址 333001 江西省景德镇市航空路6 -8号 (72)发明人 高超干　崔韦　喻溅鉴　熊欣　 (74)专利代理 机构 中国航空专利中心 1 1008 代理人 王世磊 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种确定直升 机挥舞支 臂危险点的方法 (57)摘要 本发明提供了一种确定直升机挥舞支臂危 险点的方法， 所述方法包括： 基于挥舞支臂的平 衡条件确定静载荷值和周期性载荷； 对分析模型 施加所述静载荷值和周期性载荷， 得到与所述静 载荷和周期性载荷对应的应力分布； 基于所述应 力分布确定危险点； 本发明可以分析一个飞行谱 内所有飞行状态的挥舞支臂 应力变化过程， 直观 的得到在何种状态何种相位下挥舞支臂的哪些 位置为危险点， 通过一次计算验证结构的静强度 是否满足设计要求； 获得疲劳危险部位， 为寿命 预估、 部件 结构优化设计和试验验证提供技术支 持。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114065390 A 2022.02.18 CN 114065390 A 1.一种确定直升 机挥舞支 臂危险点的方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 基于挥舞支 臂的平衡条件确定静载荷值和周期性载荷； 对分析模型施加所述静载荷值和周期性载荷， 得到与 所述静载荷和周期性载荷对应的 应力分布； 基于所述应力分布确定危险点。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于挥舞支臂的平衡条件确定静载荷 值和周期性载荷， 包括： 基于飞行状态的载荷谱和平衡方程组确定静载荷值和周期性载荷。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述基于挥舞支臂的平衡条件确定静载荷 值和周期性载荷之后， 还 包括： 基于有限元平台建立分析模型； 其中， 所述分析模型包括分析步模块和载荷模块。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述对分析模型施加所述静载荷值和周期 性载荷， 得到与所述静载荷和周期性载荷对应的应力分布， 包括： 在所述分析步模块中建立与飞行状态对应的分析步。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述在所述分析步模块中建立与飞行状态 对应的分析步， 包括： 在所述载荷模块施加所述静载荷值， 得到静应力分布； 在所述载荷模块叠加所述周期性载荷， 得到静应力和动应力的叠加应力分布。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述在所述分析步模块中建立与飞行状态 对应的分析步， 还 包括： 在所述载荷模块单独施加所述周期性载荷， 得到动应力分布。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述危险点包括静强度危险点和疲劳危险 点， 所述基于所述应力分布确定危险点， 包括： 基于所述叠加应力分布确定所述静强度危险点； 基于所述静应力分布和动应力分布确定所述 疲劳危险点。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述静应力分布和动应力分布确 定所述疲劳危险点， 包括： 基于静应力和动应力分布在对应节点处 的值进行等效应力计算， 得到挥舞支臂的等效 应力云图， 基于所述 等效应力云图确定所述 疲劳危险点。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114065390 A 2一种确定直升机挥舞支臂危险点的方 法 技术领域 [0001]本发明属于直升机挥舞支臂强度设计技术领域， 尤其涉及一种确定直升机挥舞支 臂危险点的方法。 背景技术 [0002]直升机挥舞支臂是连接桨叶和桨毂的关键结构， 服役过程中又承受周期性的交变 载荷， 疲劳问题显著。 因此， 挥舞支臂的强度设计对直升机安全性至关重要。 挥舞支臂主要 承受桨叶的挥舞弯矩、 摆振弯矩和离心力、 阻尼器力、 变距拉杆力以及与中央件连接处的约 束力(矩)， 这些载荷之间有不同的相位差， 挥舞支臂在何种相位下处于最危险状态在理论 分析上不易确定。 [0003]直升机的飞行谱中包含平飞、 爬升等多个状态， 不 同状态下的挥舞支臂载荷会发 生显著变化。 相对技术中 以挥舞弯矩和摆振弯矩作为特征载荷， 取其最大值所处相位进行 强度计算， 但此时并不 一定是挥舞支 臂的最危险状态。 发明内容 [0004]针对上述技术问题， 本发明提供了一种确定直升机挥舞支臂危险点的方法， 所述 方法包括： [0005]基于挥舞支 臂的平衡条件确定静载荷值和周期性载荷； [0006]对分析模型施加所述静载荷值和周期性载荷， 得到与所述静载荷和周期性载荷对 应的应力分布； [0007]基于所述应力分布确定危险点。 [0008]优选地， 所述基于挥舞支 臂的平衡条件确定静载荷值和周期性载荷， 包括； [0009]基于飞行状态的载荷谱和平衡方程组确定静载荷值和周期性载荷。 [0010]优选地， 所述基于挥舞支 臂的平衡条件确定静载荷值和周期性载荷之后， 还 包括： [0011]基于有限元平台建立分析模型； 其中， 所述分析模型包括分析步模块和载荷模块。 [0012]优选地， 所述对分析模型施加所述静载荷值和周期性载荷， 得到与所述静载荷和 周期性载荷对应的应力分布， 包括： [0013]在所述分析步模块中建立与飞行状态对应的分析步。 [0014]优选地， 所述在所述分析步模块中建立与飞行状态对应的分析步， 包括： [0015]在所述载荷模块施加所述静载荷值， 得到静应力分布； [0016]在所述载荷模块叠加所述周期性载荷， 得到静应力和动应力的叠加应力分布。 [0017]优选地， 所述在所述分析步模块中建立与飞行状态对应的分析步， 还 包括： [0018]在所述载荷模块单独施加所述周期性载荷， 得到动应力分布。 [0019]优选地， 所述危险点包括静强度危险点和疲劳危险点， 所述基于所述应力分布确 定危险点， 包括： [0020]基于所述叠加应力分布确定所述静强度危险点；说　明　书 1/4 页 3 CN 114065390 A 3