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龙图腾网获悉中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所申请的专利一种变梯度复合材料壁板强度分析方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116305532B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310083309.0，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种变梯度复合材料壁板强度分析方法是由郑茂亮;韩思聪;赵占文设计研发完成，并于2023-02-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种变梯度复合材料壁板强度分析方法在说明书摘要公布了：本申请属于结构强度分析技术领域，特别涉及一种变梯度复合材料壁板强度分析方法，所述强度分析方法包括：基于变梯度复合材料壁板的外载荷以及结构参数，对变梯度复合材料壁板的剪应力、压缩应力求解；基于结构参数计算许用剪应力，许用轴压应力，许用弯曲应力；通过所述剪应力、所述压缩应力、许用剪应力，许用轴压应力以及许用弯曲应力计算安全裕度；迭代安全裕度为0；能够对舵面变梯度的梯形复合材料壁板进行稳定性强度设计，最终得到满足约束条件的最轻化壁板结构参数。

本发明授权一种变梯度复合材料壁板强度分析方法在权利要求书中公布了：1.一种变梯度复合材料壁板强度分析方法， 所述变梯度复合材料壁板包括：上壁板1与下壁板4，上壁板1与下壁板4前端与后端之间分别通过前梁与后梁连接，上壁板1与下壁板4两侧由侧肋3连接；上壁板1、前梁、后梁、侧肋3以及下壁板4形成梯形的盒体结构；所述盒体结构沿前后方向的剖面为梯形，其特征在于，所述强度分析方法包括： 步骤1：确定盒体结构上壁板1的受力形式：确定施加在所述盒体结构上的弯曲载荷M与扭转力矩T，确定弯曲载荷M在上壁板1产生的压缩正应力以及在下壁板4产生的拉伸正应力，确定扭转载荷T在所述盒体结构形成的一圈剪应力； 步骤2：基于上壁板1的受力形式，确定在扭转载荷T下的上壁板1的剪应力τ；确定弯曲载荷M下上壁板1的压缩应力σ的分布形式及其在特征点的应力大小； 步骤3：基于上壁板1压缩应力σ的分布形式及其在特征点的应力大小；进行上壁板1的轴压应力σC与弯曲应力σb的应力等效，确定轴压应力σC与弯曲应力σb的大小； 步骤4：基于变梯度梯形复合材料上壁板1的尺寸参数，确定上壁板1的许用剪应力[τ]、许用轴压应力[σC]、许用弯曲应力[σb]； 步骤5：采用循环方法优化迭代求解确定复合受载下上壁板1轻量化结构参数，当复合安全裕度MS大于预设阀值Ra，根据MS大小优化上壁板1的尺寸参数，重复步骤1～步骤4，直至复合安全裕度MS等于预设阀值Ra； 所述剪应力τ的计算公式为： τ＝T2Ωt2 其中，Ω为上壁板1、前梁、后梁、侧肋3以及下壁板4形成盒体结构截面中线所围面积；H为前梁的高度，h为后梁的高度；t1为前梁厚度、t2为上壁板1厚度、t3为下壁板4厚度，t4为后梁的厚度，L是盒体结构的弦向长度； 将所述压缩应力等效为轴压应力与弯曲应力具体方法包括： 计算所述压缩应力； 选取上壁板位于后梁处以及上壁板位于前梁处为所述特征点； 基于所述压缩应力计算上壁板位于后梁处的压缩应力与上壁板位于前梁处压缩应力； 基于上壁板位于后梁处的压缩应力与上壁板位于前梁处压缩应力分别计算出轴压应力与弯曲应力； 弯曲载荷M下上壁板1压缩应力σ为典型线性梯形分布，所述压缩应力σ计算公式为： 其中，I为盒体结构截面中线所围梯形结构抗弯刚度，y为距离弯曲中性层距离，Y为上壁板中线的直线方程； 轴压应力σC与弯曲应力σb计算公式为： σC＝σ1+σ22； σb＝σ1-σ22； σ1为上壁板位于后梁处的压缩应力、σ2为上壁板位于前梁处压缩应力。

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