飞机上刹车杆仿竹轻量化结构及响应面法优化

起落架是飞机重要的部件之一,为降低结构重量和应力集中现象,结合3D打印技术的发展,在总质量不增加和外形尺寸不突破的前提下,将原十字结构改为空心圆柱结构,并参考竹结构,给出了两种起落架上刹车杆仿生结构,采用响应面法进行了进一步的参数寻优。仿真分析结果表明:采用仿竹结构后,两种仿竹结构质量分别降低了17%和14.98%,最大等效应力值分别降低了57.34%和57.90%。说明仿竹结构对降低最大等效应力具有非常好的作用。本优化方法对杆件轻量化设计具有实际意义,并可推广使用。

基于响应面优化的导弹尾翼轻量化设计

为降低某实心导弹尾翼结构重量,参照飞机机翼梁、肋结构对其进行优化。在保持外形的基础上对其进行中空处理,在中空内部添加加强筋结构进行补强。通过初步设计确定了加强筋的数目,再利用标准二次多项式的方法拟合出加强筋位置和宽度参数对最大应力、最大变形和质量的响应面函数,根据响应面对参数进行优化。优化结果显示:在最大变形和最大应力基本保持不变的前提下,质量降低了25.67%,达到了较好的轻量化效果,对实心导弹尾翼轻量化设计具有一定的参考作用。