无人机全复合材料机翼结构设计与试验验证

发布时间：2017-11-13 08:10

  本文关键词：无人机全复合材料机翼结构设计与试验验证

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【摘要】：为提高全复合材料机翼的有效载荷与机翼质量的比值(载荷/质量比),提出了一种预测全复合材料机翼极限载荷的有限元模拟方法,并建立了提高机翼结构效率的结构设计方案。首先,基于薄壁工程梁理论,对全复合材料机翼进行了理论分析,并对全复合材料机翼的结构形式与铺层形式进行了初始设计;然后,基于初始机翼的试验数据,利用ABAQUS建立了4种不同的有限元模型,通过对比得到了最佳数值模拟方法;接着,建立了14种结构布局形式,并为每种结构形式赋予不同的铺层方案,形成了117个机翼设计方案,对比了各个结构形式的载荷/质量比以及工艺因素;最后,制造了全复合材料机翼并进行了试验验证。结果表明:双工字梁结构为最佳机翼结构布局形式,具有较高的承载效率;模拟载荷与试验值之间的相对误差仅为1.91%,验证了有限元模型的正确性;机翼的载荷/质量比达到了24.17N/g,相对于初始设计提升了30.65%。所得结论表明设计方法有效。
【作者单位】： 西北工业大学航空学院;
【基金】：西北工业大学2013届本科毕业设计(论文)重点扶持项目
【分类号】：V279;V224
【正文快照】： 网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1801.TB.20160122.1451.004.html引用格式:刘振东,郑锡涛,冯雁,等.无人机全复合材料机翼结构设计与试验验证[J].复合材料学报,2016,33(5):1055-1063.LIU Z D,ZHENG X T,FENG Y,et al.Structural design and test verification of al

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本文编号：1179820