民用飞机壁板蒙皮及长桁布置结构优化设计

方阳; 尹伟明; 孟庆功; 杨坤

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民用飞机壁板蒙皮及长桁布置结构优化设计

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机身壁板是飞机结构设计的重要承载组件,轻量化、高效率、共通性设计及优化是民机设计关注的重点.首先提出一种耦合ABAQUS的Buckle分析及ISIGHT优化的设计方法,利用自编子程序获取ABAQUS屈曲特征值,将特征值输入ISIGHT中计算临界屈曲载荷,同步更新变量参数及ABAQUS文件并提交计算,迭代分析直至优化流程结束.采用上述方法考虑轴向压缩载荷情况,以壁板整体重量最小为优化目标,疲劳应力值为约束条件,对单曲度金属机身壁板的蒙皮厚度,长桁数量及长桁截面厚度等几何参数进行优化.在满足壁板结构承载能力及总重量最小条件下,综合考虑结构载重比,临界应力及壁板加筋比,对比分析出一组最优参数,并与工程算法结果对比吻合程度较好,两者相对误差为3.73％.该优化思路实现FEA平台与优化工作一体化,可用于复合材料壁板设计及结构件减重优化工作,一定程度上可缩短零组件设计周期.

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来源
《民用飞机设计与研究》 |2017年第2期|67-73|共7页
作者
方阳; 尹伟明; 孟庆功; 杨坤;
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作者单位

上海飞机设计研究院,上海201210;

上海飞机设计研究院,上海201210;

上海飞机设计研究院,上海201210;

上海飞机设计研究院,上海201210;

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正文语种 chi
中图分类薄壁结构;
关键词
机身壁板; 优化设计; 屈曲特征值; 轴向压缩; 有限元分析;

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