資源描述：
《考慮復合材料蒙皮穩(wěn)定性的飛機翼面結構布局優(yōu)化設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第31卷第10期航空學報Vol131No1102010年10月ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAOct.2010文章編號:100026893(2010)1021985208考慮復合材料蒙皮穩(wěn)定性的飛機翼面結構布局優(yōu)化設計1112劉穎卓,張永存,劉書田,王向明(1.大連理工大學工程力學系,遼寧大連116023)(2.沈陽飛機設計研究所,遼寧沈陽110035)LayoutOptimizationDesignofWingStructureswithConsiderationof
2、StabilityofCompositeSkin1112LiuYingzhuo,ZhangYongcun,LiuShutian,WangXiangming(1.DepartmentofEngineeringMechanics,DalianUniversityofTechnology,Dalian116023,China)(2.ShenyangAircraftDesignResearchInstitute,Shenyang110035,China)摘要:復合材料蒙皮穩(wěn)定性是飛機翼面結構設計需要考慮的重要方面。
3、由于翼面結構穩(wěn)定性理論分析的復雜性,工程中,通常采用與理論分析相比擬的簡化方法、使用簡便可靠的經驗公式在設計過程中進行穩(wěn)定性校核。多墻式結構是當前翼面結構中普遍采用的結構形式,墻的布局和蒙皮的厚度對復合材料蒙皮的臨界屈曲載荷有著重要影響。因此,針對多墻式翼面結構,以工程經驗公式為基礎,以蒙皮單位長度上的的重量為優(yōu)化目標,以墻的布局參數和蒙皮厚度為設計變量,以臨界失穩(wěn)載荷為約束,建立了一種考慮復合材料蒙皮穩(wěn)定性的翼面結構布局優(yōu)化問題的數學模型,導出了目標函數敏度計算的解析式,并提出了優(yōu)化問題的求解方法。以翼盒
4、結構為例,驗證了該方法的有效性。關鍵詞:翼面結構;布局優(yōu)化;穩(wěn)定性;復合材料;優(yōu)化設計中圖分類號:V214.8文獻標識碼:AAbstract:Ensuringthestabilityofthecompositeskinisofgreatsignificanceinthedesignofaircraftwingstructures.Theoretically,itisverydifficulttosolvethestabilityofwingstructures.Therefore,asimpleandrel
5、iableempiricalformula,whichisasimplifiedmethodbyanalogizingwiththetheoreticalanalysis,isadoptedinengineeringdesign.Atpresent,themulti2sparstructureiswidelyusedinaircraftwingstructures.Whenamulti2sparstructureisdesigned,thefocusistoreducethestructuralweight
6、throughtheoptimalarrangementoftheload2carryingcomponentswithinthewing2boxstructuresandtheminimalthicknessoftheskinunderaspecifiedair2loadingcondition.Thelayoutofthewingsparsandthethicknessoftheskinhavegreateffectonthestabilityofthecompositeskin.Therefore,a
7、mathematicalmodelonthelayoutoptimizationofwingstruc2turesisdevelopedwiththeconstraintofthestabilityofthecompositeskin.Tosolvethisoptimizationprob2lem,thestabilityofthecompositeskinissolvedbasedontheempiricalformula,andasensitivityformulaisal2soestablished.
8、Finally,awingboxstructureistakenasanexample,andtheoptimalresultsprovethatthemethodpresentedinthisarticleisveryeffectiveinaircraftwingdesign.Keywords:wingstructure;layoutoptimization;stability;compositemateria
