尹海莲
,
余雄庆
复合材料学报
在机翼方案设计阶段需要快速对复合材料机翼的制造成本进行评估.基于制造工艺成本模型开发了复合材料机翼成本估算模型.应用CATIA二次开发技术编制了模型生成器,实现了参数化建模过程自动化,并为成本模型提供计算所需几何特征信息.实现了机翼设计方案CAD模型与成本分析模型无缝连接的自动化计算过程,给出了实现该过程的流程和主要步骤.以某型无人机复合材料机翼为例,验证了该方法的确能对不同结构布置形式和不同外形的复合材料机翼设计方案进行快速成本评估.估算结果表明,在外形相同的情况下,梁的个数增加1个,肋的个数减少4个的复合材料机翼,其总成本增加了约2.5%;在结构布置相同的情况下,展弦比和梢根比的变化对该复合材料机翼总成本的影响不大.
关键词:
成本估算
,
复合材料机翼
,
制造工艺成本模型
,
CAD
,
参数化模型
王宇
,
欧阳星
,
余雄庆
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150302.001
在机翼设计过程中,将等效有限元模型(EFEM)方法应用于考虑静力学和动力学要求的机翼结构优化.提出了"三步走"的结构优化策略,将一个多变量的复杂优化问题转换为一系列少变量的简单优化问题,对某支线客机的复合材料机翼进行了优化设计.首先以位移、静强度和颤振速度作为约束条件对机翼复合材料铺层比例进行优化;然后以静强度和结构稳定性作为约束,以最小化结构质量和结构效率作为优化目标,对各翼肋之间的加强壁板进行优化设计;最后再以位移和颤振速度为约束,对机翼结构总体刚度进行优化设计.结果表明:EFEM方法具有快速建模和计算量少的优点,采用"三步走"优化策略具有更高的效率,适用于初步机翼结构优化设计.
关键词:
机翼
,
等效方法
,
稳定性
,
颤振
,
复合材料
,
结构优化
,
优化策略
