基于累积线性法的柔性大展弦比机翼结构分析方法

大展弦比柔性机翼的结构响应是典型的几何非线性问题,为研究翼尖位移为半翼展长的10%以内,本文开展了累积线性法与一次线性法的对比计算工作。理论推导结果表明,累积线性法在常规线性有限元软件平台上易于实现。数值计算表明,两种方法的结果误差在2%左右,从而得出仍然可以用一次线性法来解决机翼"10%位移"问题。而超出此范围的,应进一步开展相关工作,以判断一次线性法是否可以继续使用。

基于累积线性法的一种柔性蒙皮设计

变体飞机的机翼需要能够光滑连续变形的柔性蒙皮,借鉴自然界蜜蜂筑巢的蜂窝,针对柔性蜂窝力学特性,采用CAD与CAE相结合的策略,以累积线性法为建模与计算手段,开展柔性结构几何大变形的非线性分析。对凯夫拉29、凯夫拉49两种柔性蜂窝和硅橡胶在不同组合的柔性蒙皮以及在不同蜂窝厚度的情况下,分别进行了数值计算对比工作。结果表明:单纯的硅橡胶,以及单纯的蜂窝式结构都不能满足变体飞机中柔性蒙皮的高承载、大变形和轻重量的需求;分别采用凯夫拉29和凯夫拉49与硅橡胶结合时,凯夫拉49材料的柔性蜂窝结构的法向承载能力要高于凯夫拉29蜂窝;另外,柔性蜂窝高度5 mm和壁厚1 mm时,法向承载能力很弱,增加高度的柔性蜂窝法向刚度有所改善。可以推知,在变体飞机特殊部位,用柔性蜂窝蒙皮代替传统硬蒙皮具有一定的可行性。

基于累积线性法某全复材结构无人机减重设计的实现

为了研究几何大变形悬臂结构响应问题,首先,本文从理论上提出累积线性法来对这类问题进行结构建模与求解策略的探讨。理论推导与数值计算过程表明:累积线性法既合理又可行,而一次线性法的结果存在不可信等问题;从方法流程上显示,本方法在常规有限元软件平台上十分容易实现,并具有6个明显优点,这便于开展对复杂的柔性结构进行分析,使得运用累积线性法研究柔性机翼的结构响应成为可能。其次,通过比较一次总加载线性模型和不同累积次数的累积线性模型的结果,再次得出一次线性法的误差不可接受,针对此类问题,还提供了累积次数与精度的关系,即累积4次以上,便可达到工程精度要求。由此得出,累积线性法分析柔性机翼结构不仅可行,而且有效。最后,开展了某超轻型无人机全复材结构减重设计,取得了良好的效果。

大展弦比柔性机翼结构建模准则与方法研究

为了研究大展弦比柔性机翼结构建模准则与方法,本文采用累积线性法和当量刚体法来探索和解决这一问题。通过数值仿真分析得出本文采取的做法不仅能够完成大展弦比柔性机翼结构建模,而且还能给出满足工程精度要求的解。最后,给出建模过程中的7个步骤,可以实现大展弦比柔性机翼结构建模与求解。