复合材料飞机机翼制作超轻复合材料机翼模型结构优化设计

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1、复合材料飞机机翼制作超轻复合材料机翼模型结构优化设计导读:就爱阅读网友为您分享以下“超轻复合材料机翼模型结构优化设计”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持！硕士学位论文超轻复合材料机翼模型结构优化设计StructureOptimizationofUltra••LightCompositeWingMode1学号：一」1里必大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导'师的指导下进行研究工

2、作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目:作者签名：缎雄超旌塑鱼翻越缸鑒删缝搁盆幷么趾E1期:2翌1生年L月』L日大连理工大学硕士学位论文摘要树脂基复合材料具有高比强度、高比模量、抗疲劳、耐腐蚀等优异的性能，是理想的航空材料，在飞机上的应用比例逐年增高。机翼

3、是飞机最为重要的部件之一，主要作用有:为飞行提供，保证飞行性能和机动性，保证横向稳定性和操纵性。机翼应用复合材料结构是提高飞机结构效率，改善飞机气动性能、飞行品质、控制特性的重要技术途径之一。本文以一种大展弦比超轻复合材料机翼为研究对象，对机翼结构的内部骨架以及蒙皮结构进行了结构优化设计。首先建立了机翼模型的3D有限元分析模型，基于0ptistruct软件中的拓扑优化模块，对机翼模型主要受载区域的内部空间进行拓扑结构分析，得到了内部梁架结构的位置信息。在此基础上分析了该机翼模型各个承力构建的弯曲刚

4、度之比，根据“刚度分配法”确定了机翼模型上载荷分配情况；在第三部分结合复合材料优越的可设计性，结合OptiStruct软件对机翼蒙皮结构进行了结构优化，经过自由尺寸优化.层组尺寸优化.铺层顺序优化三个优化过程后，蒙皮结构刚度性能得到了提高同时质量得到了减轻；结合之前所得到的的优化方案，对机翼模型进行了实物制作,并进行了试验，得到了机翼模型优化方案的刚度性能数值。本文将复合材料结构的优化与有限元分析相结合，同时采用了多种结构优化方法，对复合材料在飞机机翼结构的设计及制造具有一定的参考价值。关键词：超

5、轻复合材料机翼模型;骨架；蒙皮；结构优化设计超轻复合材料机翼模型结构优化设计StructureOptimizationofU1tra一LightCompositeAbstractWingModelFiberreinforcedcompositepossessesadvantagessuchashighspecificstrength,highasspecificmodulus,fatigue—resistant,corrosion一resistantetc,whichisconsideredfor

6、aeroidealchoicerecentstructures・Therefore,app1icationofFRCinairplanehasbeenincreasinginonetime・Wingisofmostimportantpartofal1structuresonairplane・Itproducestheliftforceandassuresthatf1ightperformanceandmobi1ityincontr01・App1ingFRCasmateria1forairplane

7、isoneofmosteffectivewaytoimproveairplanes^aerodynamicperformance,flightaspectratioshou1dquantityandcontrol1abi1ity・Inthispaper,onetypeofultra—1ightcompositewingmodel诵tllllighbestudied.First,3Dfinitemode1ofthewingmode1isbui1t,whichisusedfortopologyopti

8、mization1aterbyemp1oyingoriginthe'Topologya11theOptmodule，ofOptiStruct・Bydoingthis,ononinformationofskeletondistributionissettled・Accordingtothegiveninfo,analysisallocationofapp1ied1oadamongbearingcomponentsisundertakingbased“StiffnessDistribu