全复合材料通用飞机低成本设计技术

复合材料结构件用材的比例已经成为飞机先进性的重要标志.复合材料在通用飞机的应用关键是安全性和成本,采用复合材料进行整体化设计和制造机体主结构是提通用飞机设计和制造技术水平、降低生产成本有效手段.     

复合材料平尾有限元建模方法研究

为建立合理的复合材料有限元模型提供依据,本文采用MSC/PATRAN有限元程序对某大型飞机全复合材料水平尾翼分别建立总体有限元模型和详细有限元模型,对复合材料性质卡分别定义为膜元和壳元,通过MSC/NASTRAN线弹性静力分析求解器进行多工况的分析求解,比较了不同的有限元模型和复合材料性质卡在各载荷工况下的力学特性和应力分布。结果表明采用膜元和壳元没有明显的区别,在条件许可的情况下推荐使用详细有限元模型。     

基于剩余应变的复合材料结构寿命预测

为实现对复合材料结构的寿命预测,对已有的复合材料疲劳寿命预测模型进行了研究,确定了基本的刚度降模型,提出了剩余应变的概念,并将其应用到渐进疲劳损伤方法中,以Abaqus为平台,编写UMAT子程序,实现了对复合材料结构的寿命预测及疲劳损伤扩展分析.针对某碳纤维增强复合材料TS800开展相关试验,试验结果与预测结果吻合较好.研究表明,本文所改进的渐进疲劳损伤方法能较好地完成对复合材料结构的寿命预测.