上海赛一慧鑫信息技术有限公司，机翼吊架夹具结构强度有限元分析，先将三维实体模型导入至workbench中进行几何处理，并建立有限元网格模型，用于强度分析。建模过程如下所示

在workbench中进行实体的网格划分，网格尺寸设置为8mm有限元网格模型如下所示，网格总数为102538，节点总数为32414

结构材料为钛合金，可直接调用workbench材料库中的钛合金材料，弹性模量为96GPa，泊松比为0.36，密度为4620kg/m^3

吊架各部件之间是通过焊接连接，在workbench中通过bonded接触连接实现。Workbench总共提供五种接触类型，分别如下：

(1)bonded.使用绑定以后，在接触面或者接触边之间不存在切向的相对滑动或者法向的相对分离。这是缺省的接触类型，适用于所有的接触区域（实体接触，面接触，线接触）。

(2)no separation.这与绑定类似。在接触面或者接触线之间不允许发生法向的相对分离，但是允许发生少量的切向无摩擦滑动

(3)frictionless:用于模拟无摩擦的单边接触。所谓单边接触，就是说，一旦两个物体之间出现了分离，则法向力就为零。因此当外力发生改变时，接触面之间可能会分开，也可能会闭合。这种情况下假设摩擦系数为零，即当发生切向相对滑动时，没有摩擦力。

(4)rough：与无摩擦接触类型相似。它模拟非常粗糙的接触，保证两个物体之间只是发生静摩擦，而不会发生切向的滑移，从而不会产生滑动摩擦。它相当于在两个物体之间施加了无限大的摩擦系数。

(5)frictional:有摩擦的接触。这是最实际的情况，两个接触面之间既可以法向分离，也可以切向滑动。当切向外力大于最大静摩擦力后，发生切向滑动。一旦发生切向滑动后，会在接粗面之间出现滑动摩擦力，该滑动摩擦力要根据正压力和摩擦系数来计算。此时需要用户输入摩擦系数。

所以选择绑定接触来模拟焊接连接。

机依靠发动机产生的巨大推力而起飞，推力是通过发动机吊挂装置传递给飞机，所以，吊挂装置需要承受发动机的推力。同时，飞机有不同的飞行状态，比如滑行、拉起、俯冲、平飞、盘旋、降落等。因此，在飞机进行以上飞行动作时，飞机发动机吊挂结构要受到惯性载荷、气动载荷以及环境应力等多种载荷的综合作用，所有这些载荷都成为作用在发动机吊挂结构上的外载荷。工作过程中，吊挂前接头承受垂直方向的作用力，后接头承受垂直方向和侧向的作用力，侧向接头承受航向和侧向的作用力，所有接头不承受弯矩。

吊挂装置主要承受发动机的推力和发动机惯性力，在不同的飞行状态下，吊挂承受载荷的种类和大小也不同。当飞机的飞行状态突然改变时，吊挂装置承受的载荷较大，如飞机应急着陆、坠撞、俯冲、拉起、侧移等动作。其中，典型的吊挂装置承受载荷最大的工况，是在飞机进行应急着陆和侧移时，载荷情况如下表所示。其载荷来自发动机惯性力，根据《运输类飞机适航标准》中规定，得到载荷数值。

其中集中力在workbench中通过Remote Force加载，扭矩通过Moment加载，应急着落和侧移在workbench的载荷加载情况如下图所示。

应急着落加载

侧移加载

吊架与飞机机翼的连接主要通过上接头、中接头、后接头和侧向接头来实现。其中，上接头、中接头和后接头主要用来承受 X 方向的力，同时中接头还可以承受扭转力；侧接头主要用于承受沿X 方向的扭力。为简化分析计算，忽略上连杆和斜撑杆结构。在吊架的有限元模型中，上接头 A、中接头B、后接头C的位移约束为 X、Y、Z 三个方向上为 0，绕 X、Y方向角度约束为0，绕Z方向为自由约束；侧接头D的位移约束为X、Y、Z 三个方向上为 0，绕 Y、Z 方向角度约束为 0，绕 X 方向为自由约束。

应急着落和侧移工况的约束条件一样，如下图所示。

应急着落分析结果 

应急工况下吊架等效应力云图如下所示，结构最大等效应力为517.8MPa,钛合金材料的屈服极限为817Mpa，认为吊架结构不会发生塑性破坏，即结构满足强度要求。

结构最大等效应力发生在一号框和二号梁的交接位置，另外一号梁和三号梁与框梁连接位置的应力相对其它区域都比较大，所以对于整个吊架结构而言，一号至三号梁为结构的薄弱环节，整个结构中该区域最容易发生破坏。其余区域的应力都很小。

侧移分析结果

侧移工况下吊架的等效应力云图如下所示，最大等效应力为362.5MPa，发生在一号梁与框梁的下端连接位置，同样结构最大等效应力小于材料的屈服极限，所以认为吊架结构满足强度要求，结构最为薄弱位置为一号梁与框梁的连接位置，另外二号梁和三号梁与框梁的连接位置相对其它区域应力也较大。

综上可以认为，吊架结构在应急着落和侧移工况下均满足强度和刚度要求，结构最薄弱环节为一至三号梁，该区域最容易发生破坏。