整體壁板是一種有效的重量輕、強度高的結構,而且還具有良好的氣動外形。它已經成為現代飛機上廣泛采用的主要受力構件。飛機研制的經驗表明,集成整體結構和數控制造技術是縮短研制周期、降低生產成本、提高產品質量的有效途徑,是飛機快速研制的基礎。本文首先對機翼進行簡化模型和受力分析。根據機翼受力及模型的對稱性,取模型的1/4結構。由于ANSYS軟件不適宜建立復雜模型,因此在CATIA-3D軟件中初步建立機翼模型,保存后綴名為model文件,直接導如ANSYS中。在ANSYS中建立參數分別為整體壁板加強筋的高度和寬度。在ANSYS中,以位移和應力為約束條件,以加強筋條的寬和高為設計變量,以整體壁板的總重量最小為目標函數,采用計算速度較快的零階方法進行優(yōu)化求解,進行15次迭代運算。利用優(yōu)化結果對加筋整體壁板進行模態(tài)分析、穩(wěn)定性分析。通過與原組合式壁板在強度、剛度、自振頻率及重量等四個方面進行比較,明顯說明優(yōu)化設計后的整體壁板的綜合性能要優(yōu)于原鉚接壁板,并且靜力試驗強度合格。 

【文章來源】：石河子大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數】：51 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 本文研究的目的及意義
    1.2 機翼壁板發(fā)展的歷史、現狀及目前某機翼壁板存在的問題
        1.2.1 機翼壁板發(fā)展的歷史及現狀
        1.2.2 目前某機翼壁板存在的問題
    1.3 本文研究的主要內容及方法
        1.3.1 研究的主要內容
        1.3.2 研究的方法
第二章 機翼受力分析計算及材料的選用
    2.1 飛機結構靜強度計算發(fā)展概況
    2.2 機翼受力分析
    2.3 機翼彎曲載荷計算
    2.4 材料的選用及其性能
    2.5 小結
第三章 加筋整體壁板數字模型的建立及優(yōu)化設計
    3.1 ANSYS 優(yōu)化設計介紹
    3.2 模型簡化
    3.3 數字模型的建立
        3.3.1 算例
        3.3.2 在CATIA 中初步建立數模
        3.3.3 加強筋的建立
    3.4 有限元網格的劃分
        3.4.1 有限元法及通用有限元軟件
        3.4.2 有限元法的基本思想
        3.4.3 機翼模型有限元網格劃分
    3.5 優(yōu)化設計
    3.6 優(yōu)化結果
    3.7 小結
第四章 優(yōu)化結果分析
    4.1 模態(tài)分析
    4.2 穩(wěn)定性分析
    4.3 與原鉚接壁板比較分析
    4.4 試驗
    4.5 小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
導師評閱表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]從機翼薄壁盒結構設計中引出的問題[J]. 鄧揚晨,張衛(wèi)紅,朱繼宏,章怡寧.  力學與實踐. 2004(06)
[2]典型加筋板的優(yōu)化設計[J]. 樸春雨,章怡寧.  飛機設計. 2003(04)
[3]大型運輸機機翼彎曲載荷計算[J]. 黃立偉,范穎.  飛行力學. 2003(04)

碩士論文
[1]不可展曲面近似展開和內部結構映射方法研究[D]. 孫新申.西北工業(yè)大學 2004



本文編號：3187221