某无人机复合材料主翼盒准等强度设计与有限元分析

摘要：

以某无人机复合材料主翼盒准等强度设计与优化为目标,研究了主翼盒基于载荷分段的包络设计方法与铺层优化方法.采用等步长载荷包络设计方法计算了准等强度翼盒前梁的分布载荷,给出了前、后梁的初步铺层设计.建立了主翼盒的有限元模型,基于有限元分析结果校核了主翼盒的强度、刚度和稳定性.给出了主翼盒前、后梁以及蒙皮的铺层优化方案.研究结果表明,等步长载荷包络设计方法能够方便地计算主翼盒前、后梁的分段载荷;基于经典层合板理论对主翼盒进行铺层的初步设计,并运用有限元软件进行分析与校核,可以快速、有效地完成主翼盒铺层的分段优化设计;大展弦比机翼受最大正过载时,翼根上表面受压缩载荷,前梁上缘条和上蒙皮易发生局部屈曲失稳;减少主翼盒前、后梁下缘条以及下蒙皮铺层数目,可使结构减重达5.23％.

关键词：无人机、复合材料、主翼盒、优化设计、有限元

分类号：TB332;V214.8(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金民航联合基金重点项目U1233202/F01;民航局科技项目重大专项MHRD201240;中国民用航空飞行学院成果转化与创新基金;国家级大学生创新创业训练项目201310624034

在线出版日期：2015-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：16-21