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力学
航空航天科学与工程
> 最优解上蒙皮铺层比例展向分布
最优解上蒙皮铺层比例展向分布
图片来源：
梁路,万志强,杨超.
大型飞机复合材料机翼壁板气动弹性优化设计 ,
中国科学:技术科学, 2012 (06).
>>查看本文图片摘要
图片关键词：
效果图
指标图
分区模型
分布规律
厚度图
比例分布
铺层
蒙皮
最优解
比例
所属学科：
力学
航空航天科学与工程
图片上下文：
几方面的分析结果表明,为满足刚度指标要求,在复合材料机翼的初步设计中对于不同展向位置的上下壁板,应该使用比例不同的铺层.4.3蒙皮铺层比例分布优化设计鉴于固定铺层比例进行优化设计的不足,本节基于4.2节的展向6分区模型进一步研究铺层比例分布规律.以机翼上下壁板展向各分区蒙皮厚度增
....
量与铺层比例为设计变量,在满足气动弹性约束的前提下,使用遗传/敏度混合优化算法进行重量最小化设计.优化设计中将0°铺层比例限定在35%~60%之间变动,90°铺层比例固定为10%.优化设计后获得的最优解的上壁板铺层比例展向分布如图8所示.优化结果表明,机翼内段与中段壁板的0°铺层比例较之±45°要高出较多,而在机翼外段则是±45°铺层比例大幅提高.下壁板铺层比例分布规律与上壁板类似.为分析铺层比例对优化优化结果的影响,表2列出了6分区模型初始复合材料机翼,变铺层比例优化以及按两种固定铺层比例优化结果.通过对比初始复合材料机翼和变铺层比例以及两种固定铺层比例优化最优解的性能指标可知,优化后的复合材料机翼具有较好的减重优势.蒙皮采用变铺层比例铺设的最优解减重效果最为明显,且翼尖位移和扭角靠近约束边界,较为充分地利用了复合材料层合板的性能,而按固定铺层比优化得到的结图8最优解上蒙皮铺层比例展向分布表2变比例铺层与固定比例铺层优化结果性能指标PerformanceindicatorsConstraintsInitialwingVariableproportion0°:±45°:90°5:4:14:5:1Weight0.84W0.68W0.76W0.82WDisplacement13%10.6%12.7%11.0%11.0%Torsionangle3.5°2.8°3.2°2.6°2.8°AileronEfficiency65%76%72%76%75%Flutterspeed320384362366393构重量较大,且优化重量直接受铺层比例影响.另外,与表1对比可知在展向分区减少且设
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