基于有限元模型的机翼结构综合优化方法与仿真

• 作者: 王飞 孙培杰
• 来源期刊: 电子设计工程
• 关键词: 复合材料 机翼结构设计 有限元 数学建模
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 计算机技术与应用|Computer Technology Application
• 页码范围: 41-45
• 页数: 5页
• 分类号: TP311
• 语种: 中文
• DOI: 10.14022/j.issn1674-6236.2021.09.009

摘要

针对复合材料场景下机翼结构设计理论的缺失,文中通过引入有限元模型进行机翼的仿真与分析,提出了一套全流程的综合设计方法.该方法基于材料强度、刚度与机翼稳定性的要求,通过传力分析、静强度优化、稳定性优化3个流程得到机翼的打样结构.使用有限元方法对打样结构进行计算机数学建模,结合材料的结构效率指标要求进行迭代优化,从而得到机翼结构的最终方案.文中使用某型号无人机机翼的相关参数进行了方法验证,获得结构效率为92.9％的设计方案,在尽量满足机翼强度与刚度的情况下,减小了材料的浪费.方案中的临界失稳应变接近实际环境,证明了机翼结构布局合理,且有较强的承载能力.