直接矩陣輸入法（DMIG）在大型有限元模型拆分中的應(yīng)用

江 鵬

（洪都航空工業(yè)集團，南昌330024）

1 DMIG簡介及理論依據(jù)

1.1 DMIG簡介

當需要單獨分析結(jié)構(gòu)的某一零部件時，通常我們會通過直接約束邊界（邊界節(jié)點簡支或固支）或添加過渡段的方法來模擬零部件的邊界支持。在沒有經(jīng)過驗證的情況下，使用這兩種方法來模擬邊界支持是存在風(fēng)險的，因為這兩種方法都不能準確還原原始結(jié)構(gòu)對零部件的支持。為了獲得更精確的結(jié)果，我們需要使用DMIG法來模擬零部件的邊界支持。

DMIG可以將該零部件以外結(jié)構(gòu)的模型信息以等價矩陣的形式輸入到該零部件的Nastran計算文件當中，從而使該零部件獲得與其在總體有限元模型中同樣精確的邊界支持。

為了方便說明問題，下面我們將總體有限元模型中需要單獨分析的零部件簡稱為保留結(jié)構(gòu)，零部件以外的結(jié)構(gòu)稱為去除結(jié)構(gòu)。

1.2 適用范圍

在結(jié)構(gòu)有限元模型的靜強度分析中，DMIG主要用于模型的拆分，具體應(yīng)用主要包含以下三方面：

1）轉(zhuǎn)包設(shè)計，對于中大型飛機，由于各零部件（機身、機翼尾翼、系統(tǒng)）設(shè)計團隊或設(shè)計承包商不同，主供應(yīng)商往往需要將飛機有限元模型按零部件分塊，然后分發(fā)給相應(yīng)的設(shè)計團隊或承包商，這就需要為各零部件模型提供能準確反映邊界支持的剛度和載荷矩陣，以提高零部件在連接區(qū)附近的設(shè)計精度。

2）設(shè)計協(xié)助，如設(shè)計團隊在某局部結(jié)構(gòu)的分析過程中遇到問題，需要尋求其他設(shè)計團隊或研究機構(gòu)協(xié)助時，出于商業(yè)或更高等級的保密需要，可以只提供給協(xié)助方局部結(jié)構(gòu)的模型和局部結(jié)構(gòu)界面節(jié)點的剛度和載荷矩陣。……