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基于等几何的板壳结构几何非线性拓扑优化
1
作者 吴涛 王禹 +2 位作者 张正阳 郝鹏 王博 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期110-122,共13页
面向板壳结构的补强设计,提出了一种基于等几何分析的几何非线性拓扑优化方法。板壳结构的几何通过NURBS曲面表示,构建了基于退化实体壳单元纵向积分规则的分层模型(蒙皮和补强设计域)。补强设计域采用三场SIMP节点密度插值模型开展拓... 面向板壳结构的补强设计,提出了一种基于等几何分析的几何非线性拓扑优化方法。板壳结构的几何通过NURBS曲面表示,构建了基于退化实体壳单元纵向积分规则的分层模型(蒙皮和补强设计域)。补强设计域采用三场SIMP节点密度插值模型开展拓扑优化寻找最优构型,拓扑优化过程考虑板壳结构的几何非线性,建立了考虑大转动的样条退化壳单元格式并推导了全解析灵敏度。基于壳单元的分层模型相比于传统的实体单元模型大幅降低了模型规模,等几何分析实现了板壳结构拓扑优化与CAD系统的无缝集成。数值算例表明该方法能够在考虑几何非线性影响下获得板壳结构清晰的补强区域。同时,本研究讨论了小变形拓扑优化与几何非线性拓扑优化的差异,验证了板壳结构拓扑优化考虑几何非线性的必要性。 展开更多
关键词 等几何分析 几何非线性 拓扑优化 板壳结构
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层合复合材料铺层顺序和结构形状综合优化 被引量：1
2
作者 陈珅艳 刘欣荣 杨子涵 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期309-315,共7页
提出了一种层合复合材料铺层顺序与结构形状参数综合优化的方法。首先,采用形状基向量定义形状变量,建立了包含层合板铺层顺序变量和形状变量的综合优化模型,形成包含连续变量和离散变量的优化问题。其次,改进了二级多点近似遗传算法,... 提出了一种层合复合材料铺层顺序与结构形状参数综合优化的方法。首先,采用形状基向量定义形状变量,建立了包含层合板铺层顺序变量和形状变量的综合优化模型,形成包含连续变量和离散变量的优化问题。其次,改进了二级多点近似遗传算法,在一级近似问题中加入了形状变量及其灵敏度,将形状变量融入外层的遗传算法中,通过改进混合编码、初始种群、个体适应度以及各类算子,实现了形状变量与铺层顺序变量的同时寻优,并开发了相应的优化系统。将优化系统应用于二维平板模型和三维圆筒模型优化算例,结果验证了该方法的可行性和有效性,综合优化的减重效果均优于单一的铺层顺序优化结果。该系统进一步应用于简化卫星结构,表明了该方法在工程应用中的可行性。 展开更多
关键词 复合材料铺层优化 形状优化 二级多点近似算法 遗传算法(GA)
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蒙皮-翼肋连接对复材壁板压缩屈曲的影响研究
3
作者 李朋辉 王栋华 +1 位作者 杨磊峰 彭星 《装备环境工程》 2025年第3期69-79,共11页
目的研究蒙皮与翼肋连接与否对整体壁板的屈曲承载能力具体影响。方法针对机翼结构中常见的蒙皮与翼肋连接和不连接两种构型,通过实物样件压缩试验分析、局部屈曲临界载荷理论分析、整体壁板在压缩载荷下的屈曲有限元仿真分析和3种结果... 目的研究蒙皮与翼肋连接与否对整体壁板的屈曲承载能力具体影响。方法针对机翼结构中常见的蒙皮与翼肋连接和不连接两种构型,通过实物样件压缩试验分析、局部屈曲临界载荷理论分析、整体壁板在压缩载荷下的屈曲有限元仿真分析和3种结果对比分析,开展整体壁板屈曲承载能力的系统性研究。结果蒙皮与翼肋连接、蒙皮与翼肋不连接2组试验件的平均屈曲载荷相差0.98%,蒙皮与翼肋连接或不连接对一阶曲模态下的屈曲载荷的影响很小。翼肋与蒙皮的连接对复合材料整体加筋壁板二阶和以上的屈曲模态有所影响,变化较大。蒙皮与翼肋连接、蒙皮与翼肋不连接两种构型对比下的有限元计算屈曲载荷、试验屈曲载荷均相差很小。同时2种构型各自的有限元计算屈曲载荷、试验屈曲载荷进行对比,相差也很小。结论在机翼结构的工程设计中,对于非密封肋,在不考虑油箱密封等的连接下可简化翼肋与壁板的连接,从而减少结构质量,简化装配。复合材料机翼加筋壁板的工程设计边界通常为一阶屈曲,可认为翼肋与蒙皮的连接对复合材料机翼加筋壁板的屈曲模态不构成影响。整体壁板压缩试验的局部屈曲载荷计算方法、有限元分析方法和试验方法成熟度高,吻合性好。 展开更多
关键词 复合材料 整体壁板 翼肋 连接 屈曲 承载性能 有限元仿真
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主桨毂锥环挡圈拆卸困难原因分析与优化设计
4
作者 叶开 王磊 +1 位作者 邬文强 宁远 《直升机技术》 2025年第4期48-51,56,共5页
双头螺栓及锥环挡圈的功能是将锥环与中央件压紧,保证主桨毂中心弯矩的可靠传递。锥环挡圈拆卸困难会导致用户拆卸主桨毂困难,影响定检工作的进行。通过对问题原因的分析,从增加锥环挡圈刚度、提升双头螺栓承受偏载的能力和减小锥环挡... 双头螺栓及锥环挡圈的功能是将锥环与中央件压紧,保证主桨毂中心弯矩的可靠传递。锥环挡圈拆卸困难会导致用户拆卸主桨毂困难,影响定检工作的进行。通过对问题原因的分析,从增加锥环挡圈刚度、提升双头螺栓承受偏载的能力和减小锥环挡圈变形导致的螺栓偏载等角度提出改进方案,经试验验证,措施有效。 展开更多
关键词 直升机 双头螺栓 锥环挡圈 拆卸困难 改进方案
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基于iSIGHT的涡轮叶片叶冠优化设计 被引量：21
5
作者 樊江 曾维维 +2 位作者 王荣桥 申秀丽 陈志英 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期745-751,共7页
在建立起某型发动机涡轮叶片叶冠参数化模型的基础上,以iSIGHT为优化平台,集成了结构建模和计算分析软件,构建并实现了涡轮叶冠优化设计流程.依据该方法,成功实现了在保证涡轮叶冠结构强度的前提下降低质量1.0%以上的目标.此外,通过对... 在建立起某型发动机涡轮叶片叶冠参数化模型的基础上,以iSIGHT为优化平台,集成了结构建模和计算分析软件,构建并实现了涡轮叶冠优化设计流程.依据该方法,成功实现了在保证涡轮叶冠结构强度的前提下降低质量1.0%以上的目标.此外,通过对涡轮叶冠部分参数组合的研究,得到了阻尼面与发动机轴线夹角α与阻尼面压应力之间的关系.该研究也给复杂模型的结构设计优化提供了可供借鉴的方法. 展开更多
关键词 涡轮叶片叶冠 参数化 有限元法 iSIGHT软件 优化设计
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机翼变弯度技术研究进展 被引量：26
6
作者 王彬文 杨宇 +3 位作者 钱战森 王志刚 吕帅帅 孙侠生 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期136-155,共20页
通过改变机体结构气动外形,确保飞行器在不同飞行状态下持续获得最优气动效益,一直是航空领域的研究热点,而机翼变弯度(VCW)技术是其中一个重要研究方向。首先,分析总结了机翼变弯度技术所带来的综合收益,详细阐述了不同飞行器对机翼变... 通过改变机体结构气动外形,确保飞行器在不同飞行状态下持续获得最优气动效益,一直是航空领域的研究热点,而机翼变弯度(VCW)技术是其中一个重要研究方向。首先,分析总结了机翼变弯度技术所带来的综合收益,详细阐述了不同飞行器对机翼变弯度技术的具体需求;然后,分别从变弯度前缘和后缘回顾了过去数十年的发展历程,分析了当前面临的主要技术难点;最后,预测了未来发展趋势,并对机翼变弯度技术的未来研究方向提出了建议。 展开更多
关键词 变体 机翼变弯度 柔性结构 前缘 后缘
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采用等效有限元模型的复合材料机翼结构优化 被引量：16
7
作者 王宇 欧阳星 余雄庆 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1487-1495,共9页
在机翼设计过程中,将等效有限元模型(EFEM)方法应用于考虑静力学和动力学要求的机翼结构优化。提出了"三步走"的结构优化策略,将一个多变量的复杂优化问题转换为一系列少变量的简单优化问题,对某支线客机的复合材料机翼进行... 在机翼设计过程中,将等效有限元模型(EFEM)方法应用于考虑静力学和动力学要求的机翼结构优化。提出了"三步走"的结构优化策略,将一个多变量的复杂优化问题转换为一系列少变量的简单优化问题,对某支线客机的复合材料机翼进行了优化设计。首先以位移、静强度和颤振速度作为约束条件对机翼复合材料铺层比例进行优化;然后以静强度和结构稳定性作为约束,以最小化结构质量和结构效率作为优化目标,对各翼肋之间的加强壁板进行优化设计;最后再以位移和颤振速度为约束,对机翼结构总体刚度进行优化设计。结果表明:EFEM方法具有快速建模和计算量少的优点,采用"三步走"优化策略具有更高的效率,适用于初步机翼结构优化设计。 展开更多
关键词 机翼 等效方法 稳定性 颤振 复合材料 结构优化 优化策略
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部件级多组件结构系统的整体式拓扑布局优化 被引量：15
8
作者 张卫红 郭文杰 朱继宏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2662-2669,共8页
基于多组件结构系统整体式拓扑布局优化设计方法,研究了同时含有部件布局、组件布局、主结构框架构型和部件结构构型4类设计变量的复杂系统协同优化设计问题,是整体式拓扑布局优化设计面向复杂飞行器结构系统设计的拓展。采用多点约束(M... 基于多组件结构系统整体式拓扑布局优化设计方法,研究了同时含有部件布局、组件布局、主结构框架构型和部件结构构型4类设计变量的复杂系统协同优化设计问题,是整体式拓扑布局优化设计面向复杂飞行器结构系统设计的拓展。采用多点约束(MPC)模拟组件、部件及支撑结构之间的刚性连接,采用有限包络圆方法(FCM)解决组件之间、组件与设计域边界之间的几何干涉问题。通过整体式拓扑布局的刚度优化设计,部件和组件均可以获得优化的布局位置,同时主结构框架构型和部件结构构型获得优化的结构样式,充分体现了整体式拓扑布局优化设计方法应用于复杂结构系统设计的能力。 展开更多
关键词 拓扑布局优化 多组件结构系统 部件 多点约束 有限包络圆方法
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多组件结构系统布局拓扑优化中处理组件干涉约束的惩罚函数方法 被引量：7
9
作者 朱继宏 郭文杰 +1 位作者 张卫红 何飞 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3721-3733,共13页
包含大量组件的多组件结构系统布局拓扑优化设计中存在大量的组件干涉约束,研究了包含大量组件的结构系统整体式拓扑布局优化设计问题,基于有限包络圆方法(FCM)提出了处理组件干涉约束的惩罚函数方法,构造了包含结构刚度和组件之间几何... 包含大量组件的多组件结构系统布局拓扑优化设计中存在大量的组件干涉约束,研究了包含大量组件的结构系统整体式拓扑布局优化设计问题,基于有限包络圆方法(FCM)提出了处理组件干涉约束的惩罚函数方法,构造了包含结构刚度和组件之间几何干涉函数的内外混合惩罚函数,应用基于梯度的优化算法对包含数十个组件上百个干涉约束的多组件结构系统进行刚度优化设计,得到了清晰的支撑结构构型和无干涉的组件布局位置,充分体现了提出的混合惩罚函数方法在解决多组件结构系统布局拓扑优化设计中组件干涉问题上的有效性和适用性。 展开更多
关键词 拓扑优化 多组件结构系统 混合惩罚函数 干涉约束 有限包络圆法
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考虑多点保形的结构拓扑优化设计方法 被引量：5
10
作者 朱继宏 李昱 +1 位作者 张卫红 侯杰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期518-526,共9页
为了抑制飞行器结构局部区域内多个控制点的翘曲变形,提出考虑结构保形的拓扑优化设计新方法。基于由局部区域内保形控制点生成的人工附加弱单元(AWE),定义AWE的变形能约束函数,从而引入了对结构局部区域的多点保形约束,定量衡量并抑制... 为了抑制飞行器结构局部区域内多个控制点的翘曲变形,提出考虑结构保形的拓扑优化设计新方法。基于由局部区域内保形控制点生成的人工附加弱单元(AWE),定义AWE的变形能约束函数,从而引入了对结构局部区域的多点保形约束,定量衡量并抑制了该区域内结构的弹性翘曲变形程度。进一步讨论并分析了保形约束与整体刚度之间的消长关系以及优化过程中可能存在的传力路径畸变现象。拓扑优化数值算例的设计结果对比表明,保形拓扑优化方法相比现有拓扑优化方法,能够有效抑制多点间的相对位移和翘曲变形,实现保形设计效果。 展开更多
关键词 拓扑优化 多点保形约束 人工附加弱单元 翘曲变形 局部变形能
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机轮刹车振动破坏的仿真分析及优化设计 被引量：5
11
作者 石晓朋 李曙林 +2 位作者 杨哲 常飞 王怀威 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2011年第3期20-23,共4页
为了解决刹车机轮振动给机轮组件和刹车装置造成的严重破坏,以刹车机轮为研究对象,建立机轮刹车振动系统力学模型,采用ABAQUS软件对该振动过程进行仿真,提取机轮的固有频率,将仿真结果与试验结果进行对比,得出机轮试验系统出现共振是其... 为了解决刹车机轮振动给机轮组件和刹车装置造成的严重破坏,以刹车机轮为研究对象,建立机轮刹车振动系统力学模型,采用ABAQUS软件对该振动过程进行仿真,提取机轮的固有频率,将仿真结果与试验结果进行对比,得出机轮试验系统出现共振是其产生严重振动的原因。据此提出了改变卡槽数量和增加垫片等优化方案,减小或隔离振动的传递,减轻了刹车力矩的波动,减缓了机轮的振动,并改变静盘受力和组合受力频率,避开机轮的固有频率,避免机轮试验系统出现共振,使机轮的气缸座振动加速度减小了8倍,位移减小了6倍,大幅度减弱了振动程度,提高了该型机轮的使用寿命。 展开更多
关键词 航空机轮 共振 固有频率 优化设计
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一种一体化热防护承力结构的设计研究 被引量：5
12
作者 杨志斌 成竹 +1 位作者 李丽霞 秦强 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期783-789,共7页
采用ITPS(Integrated Thermal Protection Systems)承力结构的方法,开发了基于PATRAN PCL语言的参数化建模程序,能够自动、快速地建立该类型结构的有限元模型。通过改变腹板与底面板之间的夹角,得到了ITPS最佳热短路模型。通过数值分析... 采用ITPS(Integrated Thermal Protection Systems)承力结构的方法,开发了基于PATRAN PCL语言的参数化建模程序,能够自动、快速地建立该类型结构的有限元模型。通过改变腹板与底面板之间的夹角,得到了ITPS最佳热短路模型。通过数值分析研究了镂空腹板对ITPS承载能力及隔热性能的影响。结果表明,腹板与底面板夹角76°时,ITPS静力分析的最大等效应力达到极小值,镂空腹板高度和倒角半径的综合设计关系到ITPS优化设计的成败。在镂空腹板宽度和高度相同的情况下,应该优选倒角半径大的镂空腹板结构形式。同时,镂空腹板改善了ITPS底面板的温度均匀性。镂空腹板的数值分析结果为ITPS结构优化设计提供一定的参考和依据。 展开更多
关键词 一体化热防护系统 结构优化设计 防隔热性能 PATRAN PCL 二次开发
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涡轮盘双轴对称异形孔结构建模与优化 被引量：10
13
作者 陈秋任 郭海丁 刘小刚 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1250-1256,共7页
针对发动机轮盘孔结构的应力集中问题,以某高压涡轮盘安装边螺栓孔为研究对象,建立了涡轮盘非圆异形孔数学模型.该异形孔由双轴对称的8段圆弧光滑连接而成,并满足螺栓装配的要求.使用该异形孔模型取代了原螺栓孔.以有限元分析为基础对... 针对发动机轮盘孔结构的应力集中问题,以某高压涡轮盘安装边螺栓孔为研究对象,建立了涡轮盘非圆异形孔数学模型.该异形孔由双轴对称的8段圆弧光滑连接而成,并满足螺栓装配的要求.使用该异形孔模型取代了原螺栓孔.以有限元分析为基础对异形孔进行了优化,得到该轮盘安装边多圆弧异形螺栓孔的最佳形状.结果表明:优化后的多圆弧异形螺栓孔边第1主应力最大值降低了14.8%,孔边应力集中程度显著下降.设计参数灵敏度分析结果表明,与主圆弧相连的过渡圆弧的尺寸对孔边应力的影响较为显著,在设计中应予以重视. 展开更多
关键词 孔边应力集中 结构优化 非圆异形孔 iSIGHT软件 灵敏度分析
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薄板结构加筋布局设计的渐进结构优化方法 被引量：11
14
作者 章胜冬 杨军刚 张卫红 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期5-9,共5页
基于加筋板结构有限元分析技术、渐进结构优化(ESO)方法提出一个系统的策略,研究薄板结构的加筋布局优化问题。研究加筋板结构有限元分析的两种方法,对比其计算精度与效率。基于板梁离散有限元模型,通过ESO方法控制加筋的生长与去除,获... 基于加筋板结构有限元分析技术、渐进结构优化(ESO)方法提出一个系统的策略,研究薄板结构的加筋布局优化问题。研究加筋板结构有限元分析的两种方法,对比其计算精度与效率。基于板梁离散有限元模型,通过ESO方法控制加筋的生长与去除,获得加筋的布局。采用该方法对板结构进行以结构刚度最大为目标的加筋布局优化设计,数值结果表明所提出的方法能有效获得合理的加筋布局。 展开更多
关键词 加筋 板梁离散 布局优化 刚度最大 渐进结构优化
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舰载机起落架突伸性能参数敏感性分析 被引量：20
15
作者 沈强 黄再兴 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期532-537,共6页
以配置优化变截面油针的双腔油气缓冲器为研究对象,基于经典的二质量弹簧-阻尼动力学模型,从一组原始参数出发,考察了低压腔初始压力、高低压腔转换支柱临界行程位置、轮胎预压缩量以及油液缩流系数等起落架结构与充填参数的变化对舰载... 以配置优化变截面油针的双腔油气缓冲器为研究对象,基于经典的二质量弹簧-阻尼动力学模型,从一组原始参数出发,考察了低压腔初始压力、高低压腔转换支柱临界行程位置、轮胎预压缩量以及油液缩流系数等起落架结构与充填参数的变化对舰载机突伸性能的影响。数值仿真结果表明,以上各参数对突伸性能的影响有别于它们对缓冲性能的作用,并且对振荡特性和突伸时间的影响还各有侧重,一起构成了起落架突伸性能参数敏感性分析的完整性。 展开更多
关键词 舰载机 起落架 缓冲器 突伸 参数敏感性分析
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简谐力激励下多组件结构系统的整体优化设计 被引量：4
16
作者 朱继宏 赵华 +1 位作者 刘涛 张卫红 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期226-237,共12页
多组件结构系统整体优化设计通过协同优化支撑结构拓扑构型和组件布局来使结构系统的位移响应最小。本文提出通过模态加速度法(MAM)求解多组件结构系统的位移响应,并以位移响应值最小作为优化目标;引入多点约束(MPC)方法模拟组件与设计... 多组件结构系统整体优化设计通过协同优化支撑结构拓扑构型和组件布局来使结构系统的位移响应最小。本文提出通过模态加速度法(MAM)求解多组件结构系统的位移响应,并以位移响应值最小作为优化目标;引入多点约束(MPC)方法模拟组件与设计域间的铆钉或螺栓连接形式;采用有限包络圆法(FCM)来避免组件之间及组件与设计域边界产生干涉。建立了多组件结构系统整体优化问题的数学模型,并对动响应目标函数关于设计变量的灵敏度进行了推导。最后,通过几个算例验证了整体优化方法在简谐力激励下求解问题的可行性及其在实际问题中的有效性。 展开更多
关键词 整体优化 简谐力激励 多点约束 有限包络圆法 模态加速度法
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翼吊发动机吊架结构等效建模及减振特性分析 被引量：15
17
作者 宋波涛 贺尔铭 张钊 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第4期832-835,共4页
为了验证翼吊发动机吊架结构对发动机振动传递的减振效果,必须对其进行相关的结构动力学分析。根据实际发动机吊架结构,采用ANSYS软件建立了吊架结构的等效模型,并对其进行了振动模态分析。在发动机三种典型工况(起飞、巡航、空慢)的实... 为了验证翼吊发动机吊架结构对发动机振动传递的减振效果,必须对其进行相关的结构动力学分析。根据实际发动机吊架结构,采用ANSYS软件建立了吊架结构的等效模型,并对其进行了振动模态分析。在发动机三种典型工况(起飞、巡航、空慢)的实测载荷作用下,分析了吊架结构的减振特性,并研究了吊架结构减振效果与结构动刚度的关系。研究结果表明,发动机吊架结构设计具有较好的减振效果,但由于吊架结构的动刚度随激振力频率变大而增大,其高频减振效果稍有降低。 展开更多
关键词 发动机吊架 ANSYS 振动传递 模态分析 动刚度
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复合材料翼面结构优化设计及分析 被引量：12
18
作者 柴红普 于哲峰 傅山 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2011年第1期109-116,共8页
复合材料具有比强度高、比刚度大、抗疲劳等诸多优异性能,在航空航天结构中得到了广泛的应用。复合材料在新研制的飞机上的应用比重也越来越高,在大型民用飞机Boeing787上,复合材料结构重量占到了全机结构重量的50%。复合材料层合板具... 复合材料具有比强度高、比刚度大、抗疲劳等诸多优异性能,在航空航天结构中得到了广泛的应用。复合材料在新研制的飞机上的应用比重也越来越高,在大型民用飞机Boeing787上,复合材料结构重量占到了全机结构重量的50%。复合材料层合板具有无与伦比的设计潜力,成为复合材料中使用最多的一种结构形式。本文以某型号飞机机翼翼盒为研究对象,建立了翼盒结构的有限元模型,以结构质量为目标函数,以位移、应变和屈曲因子为约束条件,并利用工程优化软件对复合材料翼面进行优化。整个翼面设计优化过程包括三个阶段:自由尺寸优化、层组尺寸优化和层叠次序优化。优化结果表明,通过三个阶段的优化,在满足刚度、强度和稳定性三种约束的要求下,明显减轻了翼面结构的质量。 展开更多
关键词 复合材料 层合板 优化设计 翼盒结构
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基于可靠性约束的结构优化设计技术研究 被引量：9
19
作者 刘钢 孙侠生 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期606-610,共5页
建立结构重量最小化、可靠度为约束的优化模型。将结构近似为串联可靠度模型 ,每个元件作为一失效单元 ;由应力状况建立元件的失效函数 ,采用一次二阶矩法求解元件的可靠性指标 ;用元件失效概率的和来表示结构失效概率 ;将结构失效概率... 建立结构重量最小化、可靠度为约束的优化模型。将结构近似为串联可靠度模型 ,每个元件作为一失效单元 ;由应力状况建立元件的失效函数 ,采用一次二阶矩法求解元件的可靠性指标 ;用元件失效概率的和来表示结构失效概率 ;将结构失效概率的允许值平分给元件 ,建立设计变量的显示迭代式 ,并用满可靠度法进行修正 ,获得最终设计结果。在开展结构静强度优化设计的同时 ,对元件在线弹性范围内的屈曲可靠性优化设计问题做了初步的研究。桁架结构和机翼盒段结构的可靠性优化结果表明 ,与现有方法相比 ,本文提出的方法在具有较高精度的同时 。 展开更多
关键词 可靠性约束 结构优化 结构设计 一次二阶矩 结构失效概率 屈曲 串联可靠度模型 航空器
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复合材料翼面结构综合优化设计技术 被引量：19
20
作者 章怡宁 杨旭 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期656-660,共5页
概要介绍了复合材料翼面结构在静力、振动、位移、舵面效率、发散速度、颤振、尺寸限制等多种约束条件下的最小重量设计技术。对优化过程中遇到的复合材料的静强度准则、均衡约束、动态上限等问题提出了相应的解决方法。用基于该技术和... 概要介绍了复合材料翼面结构在静力、振动、位移、舵面效率、发散速度、颤振、尺寸限制等多种约束条件下的最小重量设计技术。对优化过程中遇到的复合材料的静强度准则、均衡约束、动态上限等问题提出了相应的解决方法。用基于该技术和方法而编制出的综合设计程序系统对一个三角机翼复合材料结构进行了综合优化设计研究，在满足许用应变、尺寸限、均衡、颤振速度等约束条件下，经６次迭代得到了最佳的铺层设计结果。该机翼全尺寸静强度、耐久性／损伤容限及共振试验结果表明：理论计算与试验符合；复合材料构件中的最大应变小于许用应变约束限；按许用应变设计出的复合材料翼面蒙皮构件可满足耐久性／损伤容限要求；颤振速度比同状态金属机翼提高２３％；减重效率为２０％。 展开更多
关键词 结构设计 复合材料蒙皮 综合优化设计
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