面向设计的飞机翼面结构有限元自动建模技术

提出一种新的飞机翼面结构分析和优化的建模技术。引入“构件属性”的概念，利用“网状”数据结构来实施管理，并将图形用户界面（GUI）技术与CAD中的基本绘图功能相结合，从而形成具有领域特色的新一代快速和在一定条件下的自动建模系统。建模举例表明：此系统操作简单、使用方便、遵循结构分析与优化建模的专业做法。     

复合材料结构分析系统YIDOYU-Ix

1.程序系统 YIDOYU-I_2是在YIDOYU-I~[1]基础上开发的,除具备YIDOYU-I的全部分析功能外,增加了对复合材料的分析能力。它能对金属结构、复合材料结构或金属一复材结构     

复合材料板壳结构铺层设计与工程应用

提出了以层压板分层为基本单位，用满应变设计导层板厚度，以应变能原理调整分层比例的二级优化策略，给出了复合材料板壳结构铺层设计的方法，将其编入ＣＯＭＰＡＳＳ３．０版本中。工程应用表明，该方法实用可靠，设计效率高，优化设计软件ＣＯＭＰＡＳＳ为工程技术人员提供了有效的设计手段。     

由节点自由度相关引起的求解失败问题的探讨及其解决办法

采用消元法判断矩阵的奇异性，找出存在相关性的行或列和相关系数，形成单点自由度相关信息，对结构刚阵、质阵和载荷进行处理，在COMPASS中增加相应的处理模块，解决了因矩阵奇异引起的求解失败问题。算例结果表明了方法的准确性和有效性。     

结构优化系统COMPASS的维护和发展

软件的维护和应用是其寿命周期中最重要的阶段，时间也最长。COMPASS自投入运行以来，不断得到维护发展，功能日臻完善，版本不断更新，已成功用于30几个工程项目中，获得显著社会经济效益，为国产软件的发展闯出了一条自谋生存、兴旺发达之路。     

用COMPASS进行复合材料前掠翼的气动弹性剪裁研究

利用复合材料各向异性特性和优化设计要求，开展结构气动弹性剪裁研究，是防止前掠翼发散的有效手段。用COMPASS对一前掠翼模型进行了气动弹性剪裁，探讨了不同结构型式和铺层方式对前掠翼结构气动特性影响的规律，得出了有用的结论。研究表明，COMPASS不仅可用于实际工程设计，也是进行结构剪裁研究的有效工具。     

气动弹性剪裁中的响应值敏度

进行了一种用解析方法求气动弹性剪裁中的结构响应值敏度的研究。推导了结构的气动弹性响应(位移,振动形态和频率,静气动弹性效率和发散,颤振 )对设计变量导数的封闭解析表达式。设计变量可包含复合材料结构的铺层方向角。广义气动力导数计及正交振动形态导数的影响。经实例验算,所求得的敏度,与差分法相比,数值上吻合得很好。此方法已成功地应用于 CAE倡导发展的结构优化设计程序系统。     

YIDOYU及其在飞机设计中的应用

 本文介绍了飞机结构多约束优化设计系统(YIDOYU)的主要功能、特点和程序组织概貌,并着重介绍了系统的应用情况。实例应用结果表明YIDOYU是一个实用的优化设计系统,显示了其解决不同结构优化设计问题的能力和效率。     

一种面向工程的气动弹性剪裁技术

以COMPASS为平台研究了蒙皮铺层主方向角对机翼气动弹性的影响,以及采用不同形式的多项式函数表示蒙皮厚度的方法,分析了设计变量的敏度计算方法,并运用优化的方法对两个复材机翼结构进行了位移、频率、发散和颤振速度约束下的剪裁设计,获得了结构响应与主方向角的变化曲线和机翼表面的厚度分布等高线.研究结果表明本方法拓宽了复材机翼的设计手段,具有广阔的应用前景.     

飞机结构多层次优化设计技术及COMPASS

主要介绍COMPASS的主要功能和关键技术。COMPASS作为一个多学科优化设计软件系统,分全机、翼面和壁板三个层次进行优化,综合满足气动、气弹、强度、刚度、振动稳定性和重量等要求。首先,利用最优准则法(满应力/应变法)处理强度约束获得全机结构的最佳尺寸,并提出了以分层厚度为设计变量、以应变能原理为基础的复合材料二级优化方法;其次,利用数学规划法对翼面结构进行满足刚度、振动、颤振和静弹等要求的多约束优化,并且能够对机翼进行气动弹性剪裁和载荷弹性修正;最后,对加筋壁板进行稳定性分析和优化设计,寻找满足稳定性要求的最佳型材类型和截面尺寸。大量工程应用表明,COMPASS方法准确、技术实用、设计效率高,是飞机结构概念设计和初步设计阶段非常有效的设计手段。