航空发动机拆装车结构的轻量化优化及校核

以自主设计的某型号的飞机发动机拆装车为研究对象,对其进行轻量化优化,并对轻量化前后拆装车的模态及力学性能进行对比,确保轻量化后拆装车的模态及整体结构强度符合设计要求。通过ADAMS软件建立完整的有限元模型并导入到Analysis软件中Optimization模块进行体积及应力灵敏度分析,从而确定轻量化方案并对其进行轻量化优化。结果表明,杆件经轻量化后其厚度均存在不同程度的减薄,最大减薄率高达50%,最小减薄率也接近12.5%;经轻量化后拆装车整体结构质量下降了185 kg,较轻量化前降低了9.25%。并利用HyperMesh软件中的RADIOSS求解器,对其优化前后前四阶模型进行对比。结果表明,优化后拆装车前四阶固有频率较优化前略有增涨,最大增长率不足5%,但振型一致无差别。一阶模态固有频率为13.05 Hz,远高于内场路面激振频率3~4 Hz。优化后拆装车最大应力值为187 MPa,较优化前增长了6.3%,但远低于材料许用应力值220 MPa;优化后拆装车最大位移量为12.23 mm,较优化前增长了9.1%,纵观整个位移云图来看整体变形量仍较小。因此,轻量化后拆装车整体结构满足设计要求。