發(fā)布時間：2020-10-25 21:54

　　 飛行器機翼盒段結構型式的選擇是結構設計階段的重要內容之一。隨著復合材料的大量運用,計算機技術的不斷發(fā)展,基于高性能設計要求的機翼結構型式也越來越復雜且多樣化,出現(xiàn)了復合材料結構、夾層結構、整體式結構以及智能結構等新型結構型式。機翼盒段作為飛機結構的主承力結構,其結構型式的選擇則是重中之重。本文首先簡要描述了國內外機翼結構型式的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀,并介紹了現(xiàn)代機翼結構選型設計所需要用到的一些基本理論和方法。接著介紹了本文所要研究的三種機翼盒段結構型式:多墻式構型、加筋板式構型和纖維增強泡沫層合板式構型。然后基于有限元方法,建立了這三種結構型式的機翼盒段的有限元模型,對其中縱向構件的個數(shù)和復合材料面板各方向鋪層厚度進行優(yōu)化。根據結構優(yōu)化設計的結果并對比優(yōu)化后的結構質量,優(yōu)選出每種機翼盒段結構型式中質量最輕的構型設計參數(shù)。通過對優(yōu)化后三種構型機翼盒段的質量和復合材料鋪層厚度的分布進行分析,對比討論了三種結構型式的機翼盒段的優(yōu)缺點。最后,本文還提出了進一步研究纖維增強泡沫層合板式結構型式可能需要關注的一些問題。
【學位單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：V214.11
【部分圖文】：

[27]針對給定外形的機翼模型和加載方式，考慮了三種機翼結構型式：直梁式、厚蒙皮式和泡沫夾芯式，其結構示意圖如圖1.5。然后采用ABAQUS有限元分析軟件中基于Hashin理論的纖維增強復合材料失效準則以及損傷擴展分析方法，對機翼結構進行強度校核分析。最后得到結果表明直梁式機翼的載荷質量比最大，但質量也最大；泡沫夾芯式機翼質量最輕，且其載荷質量比只是略小于直梁式機翼。

第三章 機翼盒段結構初始條件描述研究三種飛機機翼盒段構型:多墻式構型、加筋板式構型和纖劣。首先要確定機翼盒段外形尺寸，然后分別建立三種構型及位移為約束，設定設計變量，以結構質量為目標函數(shù)，優(yōu)構件個數(shù)。最后再將三種構型優(yōu)化得出的最優(yōu)結構參數(shù)進行機機翼盒段外形尺寸主要參考了某原型機的機翼，其翼展為形尺寸定為：長 L=5 米，寬 B=3 米，高 H=0.2 米。三種構型 為飛機機翼盒段外形尺寸示意圖。其中，盒段的上下面為簡

圖 3.2 二墻式構型結構示意圖式構型段的構型設計中經常會用到的加筋板的結構型式。一般來說，皮和加強筋條通過一些連接件連接而成的組合元件結構，該結條有很強的軸向承載能力，通常相互平行或接近平行地布置在程中起著重要的作用；而蒙皮則主要承受剪力。在現(xiàn)代飛機機這種加筋板結構，而在設計分析時經常會將其簡化為筋條互相種機翼盒段的構型進行優(yōu)化設計，并與其它兩種構型進行對比及個數(shù)如下：：翼肋，肋與肋的間距 d=0.25m，故總共布置了 20 根翼肋。：加筋板式機翼盒段構型的縱向構件除兩個大梁外均為 L 型筋 L 型筋條以及中間一個腹板構成，筋條等間距布置。因為要優(yōu)里筋條的布置間距可通過筋條的個數(shù)以及盒段的寬度計算得到
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本文編號：2856007