飞机复合材料结构装配压紧力大小与布局的优化

发布时间：2021-06-20 13:27

　　在现代航空领域,复合材料凭借其优异的力学性能得到了广泛应用。由于飞机复合材料结构成型精度较低以及装配误差的积累,构件之间容易出现装配间隙,工程上常采用压紧力来消除间隙,但是不恰当的压紧力方案不仅不能有效消除间隙,而且还有可能造成复材内部损伤。为了避免压紧力可能带来的内部损伤,同时提高消除间隙的效果,本文选取复合材料翼盒为研究对象,针对复合材料壁板装配过程,使用有限元分析和实验的方法,优化压紧力的大小和布局。论文的研究工作包括:（1）分析研究问题与研究对象,建立了优化模型并进行求解。在分析翼盒结构、装配工艺和装配工装的基础上,研究了压紧力的组成要素,建立了压紧力优化的研究模型。在对研究模型进行一定的简化之后,设定初始间隙为0.5mm,以间隙消除率为优化目标,以壁板内部应力水平、层间损伤情况和压紧力的移动范围等为约束条件,建立了优化压紧力大小和布局的数学模型。根据优化问题的特点,选择了遗传算法来求解该优化问题,在算法中加入了干涉检查和修补算法,使用Pyhton语言编写了算法程序,调用ABAQUS/CAE中参数化的有限元模型来计算适应度函数值,最终得到最优解。（2）以初始间隙为0.5mm的模... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

复合材料翼盒结构图

复合材料翼盒装配工装结构图

由翼盒装配工艺方案可知，壁板通过三定位，通过压紧机构完成夹紧。如图 2.6（a）所装配间隙最多的部位，产生的间隙跨距大、分布隙，是本文主要研究的区域。约束面：前梁腹面单侧缘条单侧缘条连接缘条后梁腹面单侧缘条（ a ） 间隙和骨架上的固定约束面主要间隙产生

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[5]遗传算法的一些改进及其应用[D]. 崔珊珊.中国科学技术大学 2010
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本文编号：3239282