本文介紹了復(fù)合材料力學(xué)的基本原理和有限元法在結(jié)構(gòu)設(shè)計分析中的應(yīng)用。根據(jù)微、小型固定翼無人機(jī)性能要求,參照《飛機(jī)設(shè)計手冊》和《無人機(jī)強(qiáng)度和剛度規(guī)范》確定了最大起飛重量為10公斤的民用復(fù)合材料固定翼無人機(jī)的總體設(shè)計參數(shù)。根據(jù)無人機(jī)的基本設(shè)計要求及總體性能參數(shù),對無人機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計。確定了動力系統(tǒng)配置、機(jī)體結(jié)構(gòu)布局及各部件的幾何尺寸。建立了機(jī)翼、機(jī)身、平尾、垂尾、翼身連接件、吊艙等結(jié)構(gòu)的三維模型,并進(jìn)行了全機(jī)虛擬裝配,審查了結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。選用T-300 3k雙向平紋機(jī)織物/934環(huán)氧樹脂作為機(jī)翼、機(jī)身、平尾、垂尾等結(jié)構(gòu)的材料。采用封閉矩形截面緣條盒式梁結(jié)構(gòu),提高了機(jī)翼結(jié)構(gòu)的性能。采用7075航空鋁合金作為翼、身連接件的結(jié)構(gòu)材料。建立了機(jī)翼、機(jī)身、平尾、垂尾等結(jié)構(gòu)的有限元模型,采用最大應(yīng)力強(qiáng)度準(zhǔn)則,對機(jī)體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行了校核。對機(jī)翼蒙皮的碳纖維鋪層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,蒙皮減重121.6克,占機(jī)翼初始重量的11.94%。設(shè)計、加工了無人機(jī)水平尾翼蒙皮和梁緣條的制造模具,采用手工濕法鋪貼/真空常溫固化工藝對水平尾翼進(jìn)行了試制。對水平尾翼進(jìn)行了靜力加載實驗。基于實驗數(shù)據(jù),采用剛度... 

【文章來源】：中國民用航空飛行學(xué)院四川省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

三維應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力分量

第 2 章 復(fù)合材料力學(xué)基礎(chǔ)與有限元法工程中材料的彈性性能一般用工程彈性常數(shù)表示。工程彈得的一些常數(shù)，它包括泊松比、拉壓彈性模量、剪切彈性向異性材料的性能不僅可以由柔度系數(shù)來表示，也可以通壓實驗和與主方向垂直的三個平面上純剪切實驗測得的工向異性體材料的拉壓彈性模量、剪切彈性模量和主、副泊3 ，12G 、23G 、13G ，12v 、23v 、13v ，21v 、32v 、31v 表示。 和剪切彈性模量 G 如圖 2.2 所示32

12231323312222132223311236666555544121323211221233223132221,1,1,,SSSSSSSSSSSCSCSSCSSSCSSS 力學(xué)板宏觀力學(xué)性能板是由單向復(fù)合材料纖維和基體浸潤粘結(jié)考慮其各組分之間的相互作用。由于復(fù)合寸較小，因此可將其簡化為平面應(yīng)力問題2、3 軸表示，坐標(biāo)系如圖 2.3 所示，其為平面內(nèi)垂直于纖維的方向（或橫向），法向）。3

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3506216