试析新型机外翼主体上壁板的优化设计

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1、石河子大学硕士学位论文新型机外翼主体上壁板的优化设计姓名：彭春雷申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：吴雪飞20070601新型机外翼主体上璧板的优化设计新型机外翼主体上壁板的优化设计姓名：彭春雷(农业机械化工程)导师姓名：吴雪飞教授摘要整体壁板是一种有效的重量轻、强度高的结构，而且还具有良好的气动外形。它已经成为现代飞机上广泛采用的主要受力构件。飞机研制的经验表明，集成整体结构和数控制造技术是缩短研制周期、降低生产成本、提高产品质量的有效途径，是飞机快速研制的基础。本文首先对机翼进行简化模型和受力分析。根据机翼受力及模型的对称

2、性，取模型的1／4结构。由于ANSYS软件不适宣建立复杂模型，因此在CATIA-3D软件中初步建立机翼模型，保存后缀名为model文件，直接导如ANSYS中．在ANsYS中建立参数分别为整体壁板加强筋的高度和宽度。在ANSYS中。以位移和应力为约束条件，以加强筋条的宽和高为设计变量，以整体壁板的总重量最小为目标函数，采用计算速度较快的零阶方法进行优化求解。进行15次迭代运算。利用优化结果对加筋整体壁板进行模态分析、稳定性分析。通过与原组合式壁板在强度、刚度、自振频率及重量等四个方面进行比较，明显说明优化设计后的整体壁板的综合性能要优于原铆

3、接壁板，并且静力试验强度合格。关键词：典型加筋板；优化设计；模态分析；稳定性分析论文类型；B(应用研究)新型机外翼主体上璧板的优化设计Optimizationdesigningonintegralpanelofthenewaircraft'soutboardwingGraduate：PengChunlei(MechanizationofFarming)AdvisorProfessor：ProfessorWuXuefeiAbstract：Theintegralpanelhavestheadvantagesoflow-weight，high·

4、intansity,goodairfoilshape，fendsoOll，whichhavebeenappliedintheaerospacewidely．Theexperienceenunciatesthattheintegratedwholestructureanddigitalmanufacturingtechnologyisthevalidpaththatshortensdevelopingperiod，lowerproductioncostfendraisestheproductqnality,fendisthefoundati

5、onthattheairplaneisdevelopcdquickly．Thispapercarriesonsimplifyingthemodeloftheplanewingandanalyzingtheaerodynamicload．Accordingtothesymmetryoftheloadfendmodeloftheplanewing，takemodelofI／4structure．BecausetheANSYSsoftwareisunwellproperinbuildingupcomplicatedmodel．sointheCA

6、TIA-3Dsoftwarethefirststepestablishmentplanewingmodel，keepasuffixtobenamedthemodeldocument，leaddirectlyintheANSYS．IntheANSYStheestablishmentparametersdenoterespectivelytheheightfendthewidthoftheribsfortheintegralpanel．IntheANSYS，withmoveandstressforStateVariables，withtheb

7、readthfendhighoftheribforDesignVariables，withthetotalwcightofthewholestiffcnedpanelsisminimumforObjectiveVariables，sub—problemcalculationmethodisadoptedtosolvetheoptimaldesignwit}lcarryingon15itcrativeoperations．Makeuseoftheoptimalresulttocarryontheinherencefrequencyanaly

8、sisfendstabilityanalysistowardsthestiffenedpanel．Moreover,comparingtotheoriginalrivetingpanelini