某无人机复合材料主翼盒准等强度设计与有限元分析

• 作者: 刘峰 喻辉 张春 马佳
• 来源期刊: 玻璃钢/复合材料
• 学科: 工学
• 关键词: 无人机 复合材料 主翼盒 优化设计 有限元
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 16-21
• 页数: 6页
• 分类号: TB332|V214.8
• 字数: 4574字
• 语种: 中文

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％.