飞机平尾普通肋的优化设计

在飞机平尾普通肋的轻量化设计过程中,采用桁架肋代替传统的腹板肋,并利用Hyper Works的Opti Struct模块对桁架肋进行详细的尺寸优化和形状优化.优化设计时以结构质量最小为目标函数,以肋缘条与斜支柱的截面参数为设计变量,以von Mises应力和临界屈曲因子为约束条件.优化后的桁架肋质量比原腹板肋约减少29%,表明采用该方法对飞机平尾结构进行轻量化设计可行.

最小二乘法在飞机节点惯性力中的应用

针对飞机的非结构质点的惯性力难以施加在有限元模型上的问题,构建了惯性力的极值函数,基于最小二乘法理论将飞机上任意质点的惯性力转换到该质点附近区域的有限元节点之上。该方法实现了飞机的非结构质点的惯性载荷以有限元节点力的形式进行加载,解决了飞机的连接件、燃油、设备等质点的惯性力加载的问题。理论分析与实际工程计算表明,该方法可以用于全机有限元载荷的平衡计算,计算精度满足实际工程需求。

构造法在机翼气动载荷转换中的应用

针对机翼气动压力分布数据的离散性,构造任意点附近区域3种形式的压力场曲面函数,以有限元单元为积分区域积分得到该单元内的集中气动载荷,并将其按照最小变形能原理分配到有限元的节点之上.结合某型飞机的测压试验数据比较3种构造函数法求得的气动累积内力,结果表明构造连续的压力曲面函数求得的气动累积内力符合实际气动力的分布特性,满足实际工程需求.