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大展弦比复合材料机翼气动剪裁设计新方法研究 总被引:2,自引:0,他引:2
根据机翼气动载荷和机翼弹性变形之间存在的关系,以机翼的总升力不变和结构强度作为约束条件,提出一种新的气动/结构耦合的刚度设计方法。该方法首先通过数值实验设计研究机翼扭转变形和弯曲变形对机翼气动载荷的影响,并用主成分回归方法构建了机翼变形和气动载荷之间的响应面模型。然后以该模型为基础,构建气动/结构一体化设计模型,此模型仅考虑强度约束和总升力不变的要求,放弃了传统优化设计模型中的挠度和扭转约束。通过2种优化模型的对比,说明应用该方法设计出的机翼结构,重量减轻1.23%,机翼总体扭转变形减小33%,刚度设计更为合理。 相似文献
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复合材料层板弯曲问题优化设计 总被引:5,自引:0,他引:5
研究固定纤维指向,对称铺层复合材料层板在弯曲载荷作用下,以铺层厚度为设计变量,结构重量为目标函数,分别同时承受强度约束位移约束的约束的优化设计方法。 相似文献
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障碍物对运输机起飞性能的影响及优化 总被引:1,自引:0,他引:1
《中国民航飞行学院学报》2017,(1)
运输机起飞性能分析主要是根据飞机的性能、机场相关条件计算满足规章要求的最大起飞重量及相应起飞特征速度。限制最大起飞重量的因素很多,包括跑道条件、爬升梯度、结构强度和障碍物等,其中障碍物限制往往是很多机场最苛刻的限制,因此对障碍物限制的起飞重量进行优化关系到航空公司运行的安全性和经济性。本文通过分析起飞飞行航迹的定义和运动方程,给出了计算障碍物限制的起飞重量的基本原理和流程图,分析了不同改平高度对障碍物限制的起飞重量的影响,并以空客和波音的典型机型为例给出了不同改平高度对障碍物限重影响和起飞性能优化的结果。 相似文献
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本文改进了Powell的直接优化方法,提出了有效的约束函数法,并用此法研究了膜片联轴器在强度刚度振动条件下,以重量轻,刚度最小为目标的优化设计计算,基于膜片的强度,刚度是在有限元分析基础上的,必须要很好地解决有限元前置处理(自动分单元、分载荷)和后置处理(绘等值线)。开发了一套比较完善的膜片外形优化设计软件系统,简称ODFC系统。 相似文献
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以民机机身组装壁板为基准,设计了等重量的整体壁板结构,并分别建立了两种壁板的有限元模型.通过组装壁板轴压试验结果与非线性、大变形的有限元计算结果比较,对有限元模型进行了验证,两者结果吻合很好.在此基础上,有限元计算分析得出了组装壁板与整体壁板在轴压载荷下的破坏形式与承载能力的差异.结果表明,整体壁板承载能力比现有的组装壁板承载能力提高了18.4%.最后基于有限元模型与二次响应面模型对整体壁板尺寸进行优化,优化后壁板轴压承载能力不变,结构重量减轻了8.7%, 故为整体壁板设计提供了很好的依据. 相似文献
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萧秋庭 《南京航空航天大学学报》1997,29(6):660-665
论述无人驾驶直升机设计的主要载荷研究问题。(1)设计规范研究:主要讨论国内外无人直升机尚无设计规范的情况下,载荷问题的处理与应用;(2)静强度载荷研究:通过机体结构强度计算及全机静力试验,论及静载荷下全机的强度与刚度品质;(3)全机振动特性与响应研究:通过机体动力特性计算,动力特性试验及振动水平测试论及全机振动与响应特性;(4)着陆载荷研究:通过撬式起落架功量计算分析,落震试验论及全机着陆载荷特性 相似文献
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对7块压型钢板-轻骨料混凝土组合楼板进行了纵向剪切承载力试验,研究了轻骨料混凝土组合楼板纵向剪切承载力影响因素和计算方法。研究结果表明:剪跨越小,组合楼板越厚,组合楼板纵向剪切承载力越高;设置横向抗剪钢筋也会明显增加纵向剪切承载力,并且抗滑移能力提高显著。分别采用m-k法和部分抗剪连接(Partial shear connection,PSC)法得到了计算该类型压型钢板-轻骨料混凝土组合楼板纵向剪切承载力的重要参数,其中所得m,k系数应用于纵向剪切承载力计算时相比其他文献所得值更加准确,交界面纵向剪切强度与剪跨比呈线性相关,两种方法均能较准确预测纵向剪切承载力,为轻骨料混凝土组合楼板的工程设计提供了试验数据及理论基础。 相似文献
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使压电智能桁架结构中待控制节点位移的最大值达到最小,以结构强度及作动器性态作为约束条件,以作动器电压作为控制变量,建立最优控制模型。对结构进行了机电耦合有限元分析,利用线性压电学原理,导出了结构节点位移及杆件应力与控制电压的关系。模型被转化为序列线性规划问题进行求解。用数值方法模拟了结构位移控制的效果,实例表明该方法在保证强度的同时,能有效控制结构的节点位移,并可处理任意工况多位移要求的情况,这是普通结构通过初始结构设计难以实现的。 相似文献
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基于强度和刚度可靠度的结构优化设计 总被引:5,自引:0,他引:5
以结构系统的可靠性作为结构的优化控制参数。用改进的分枝限界法判认主要失效模式。用PNET法计算结构系统的可靠度。导出了强度、刚度可靠度的灵敏度分析表达式。提出最佳矢量型法的迭代公式,有效地求解了结构在系统可靠度约束下的最小重量设计问题,算例的结果说明了方法的有效性。 相似文献
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提出了一种基于迭代抽样和径向基插值的自适应代理模型方法。这种自适应方法以减少仿真计算数量和提高代理模型自适应能力为目的,使用多岛遗传算法选择新增样本点并使新增样本点位于设计空间的稀疏区域,使得所有的样本点均匀分布于设计空间。标准误差用来判断代理模型的精度大小以决定是否对代理模型进行更新。这种自适应代理模型结合多岛遗传算法对直升机的惯性传感器结构模态进行优化。用拉丁超立方抽样方法选择10个样本点构建初始的代理模型,自适应代理模型的计算结果表明2%的误差条件下需要额外增加7个样本点。优化结果表明不同的权重系数对最优模态特性的影响很大,惯性传感器结构的一至六阶模态值更加远离直升机的激励频率。 相似文献