SMA智能复合材料连接接头钉载自适应分配研究

利用形状记忆合金丝 (SMA)的热 -力耦合特性 ,将 SMA丝埋入复合材料多钉接头钉孔周围 ,通过控制电流 ,加热 SMA丝使之产生回复力 ,从而改变被连接件的钉载分配比例。经过对算例的计算分析 ,证明本文所提方法对改善钉载均匀化程度有显著效果。     

布局优化和尺寸优化相结合的复合材料机翼优化设计

研究复合材料机翼结构优化，提出一种能同时解决布局优化（拓扑和位置优化）和尺寸优化的混合算法。对机翼的布局变量采用多参数级联编码的遗传算法进行优化．同时对遗传算法种群中所有个体布局的复合材料元件利用准则法进行尺寸优化，并将其结果作为布局遗传操作的依据。为了加快收敛进程，对遗传算法本身做出一定改进。通过对某型机翼结构的优化计算，表明所提优化方法是可行有效的。     

二级载荷下复合材料层合板疲劳寿命预测

以玻璃／环氧复合材料层合板二级栽荷下的疲劳寿命试验数据为基础,结合非线性损伤累积理论,拟合出第二级载荷下的剩余寿命计算公式,并推广到三级以上多级栽荷的寿命计算。采用本文给出的寿命预测公式计算出第二级载荷下的剩余寿命,并与试验结果进行对比,证明了计算公式的有效性。进而利用剩余寿命计算公式分析了加载次序对疲劳寿命的影响。     

正应力对7150铝合金剥蚀行为的影响

针对老龄飞机7150铝合金结构普遍存在的剥蚀问题,在海洋性盐雾环境下,通过T73时效态不受载和悬臂梁加载剥蚀试验,以及T77时效态波音737CL龙骨梁下缘条不受载和受载剥蚀试验,研究了正应力对7150铝合金剥蚀的影响。结果表明:T73时效态剥蚀,L轴向拉应力作用表面最轻,其次为不受载表面,L轴向压应力作用表面最严重。T77时效态龙骨梁下缘条剥蚀,在L轴向压应力作用下的产生和扩展速度,比不受载状态下快得多。由此认为:L轴向压应力可以加速7150铝合金剥蚀的形成和扩展,而L轴向拉应力可以抑制剥蚀的形成和扩展。     

基于接触耦合算法的捆绑火箭接头仿真分析

针对捆绑火箭主接头受力特点提出一种耳片构型方案,根据工程算法进行了初步尺寸设计;基于ANSYS有限元非线性接触算法,设置刚性体和柔性体接触,对刚体添加载荷控制点进行非线性分析:通过有限元仿真分析,证明了较原方案耳片方案不仅安全余度较大,而且结构总重量减轻了32%,具有工程应用前景。     

变体飞机的气动载荷模拟及动力学分析

采用涡格法对折叠机翼在不同折叠姿态角下的气动载荷进行了计算,分析了气动力的施加方式,并将其作为折叠机翼的动力学仿真时连续变化载荷的输入,建立基于ADAMS的折叠机翼动力学分析模型,对不同驱动方式下,变形机构的扰动以及承栽情况进行了分析.结果表明,分布气动载荷施加方式更为合理.在气动载荷作用下,采用恒定角速度驱动方式可以降低变形机构的受力状况,提高变形机构的运动平稳性.     

平纹编织复合材料嵌套对力学性能的影响

针对平纹编织复合材料中复杂的纱线几何形状及层压过程中铺层间相互滑移嵌套的现象,本文基于域分解法建立参数化的双铺层单胞有限元模型。该模型分别建立纱线域和整体域,采用节点自由度耦合方法使两相重合区域满足变形协调关系,通过对纱线域的材料属性进行修正处理实现了材料力学性能的完全等效。研究表明,嵌套会导致平纹编织复合材料层合板弹性模量增大约15%,通过对影响因素的分析明确了纤维体积含量的改变是力学性能变化的主要原因。     

复合材料加筋壁板优化设计

对于复合材料加筋壁板稳定性优化问题,由于涉及多个设计变量:筋条数目、筋条间距、筋条高度、筋条的铺层参数、面板的铺层参数等,本文采用具有多参数级联编码方式的遗传算法时基于稳定性设计要求的加筋壁板进行了优化.对复合材料T型加筋壁板结构重量优化的算例,验证了本文所用方法的有效性.     

基于ANSYS/LS-DYNA的飞机机翼前缘抗鸟撞分析

飞机的鸟撞事故是一种突发性和多发性的飞行事故,轻则飞机受损,重则机毁人亡,飞机结构的抗鸟撞设计与分析已经成为飞机设计中必须要考虑的重要内容之一。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对飞机机翼前缘结构的抗鸟撞能力进行了数值分析,分析结果表明:与经验公式计算结果相比,文中的计算结果较好,误差范围一般在±10%左右,最小误差仅为0.4%。证明该计算模型可靠,计算精度高,可用于飞机结构的抗鸟撞结构设计与分析。     

钛合金弹翼接头等温锻造工艺研究

针对钛合金弹翼接头加工中的问题,借鉴以往钛合金等温锻造工艺,提出了钛合金TC4弹翼接头等温锻造的新工艺．探讨了钛合佥弹翼接头等温锻造的工艺参数、模具结构、锻坯形状尺寸及润滑剂的选择,并讨论了其模具材料及加热方式的选择。