利用復(fù)合材料蒙皮結(jié)構(gòu)的彎扭耦合效應(yīng)可以改善翼面的氣動彈性特性，為使這種結(jié)構(gòu)的彎曲扭轉(zhuǎn)耦合效應(yīng)最大，采用遺傳算法來優(yōu)化設(shè)計(jì)這類結(jié)構(gòu)，并以蜂窩結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行分析，采用有限元計(jì)算軟件分析目標(biāo)函數(shù)，將鋪層板、蜂窩夾芯的強(qiáng)度作為約束函數(shù)，并通過遺傳算法優(yōu)化與有限元計(jì)算有機(jī)的結(jié)合、開發(fā)了以有限元為基礎(chǔ)的復(fù)雜問題的結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件系統(tǒng)。

       為研究利用復(fù)合材料非對稱非均衡特性進(jìn)行翼面的氣動特性剪裁問題，以蜂窩結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了該結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問題的分析研究，復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)由上下反對稱的復(fù)合材料面板、厚而輕的芯子組成，它具有最優(yōu)強(qiáng)度／重量比、剛度／重量比和可設(shè)計(jì)性，因此復(fù)合材料蜂窩結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域，而優(yōu)化設(shè)計(jì)這類結(jié)構(gòu)則需要先進(jìn)的設(shè)計(jì)概念和嚴(yán)密的優(yōu)化方法，目前應(yīng)用遺傳算法來優(yōu)化設(shè)計(jì)復(fù)合材料蜂窩結(jié)構(gòu)得到廣泛的應(yīng)用。

       在高速飛行時(shí)，機(jī)翼產(chǎn)生很小的變形就可能引起空氣動力特性惡化，甚至引起顫振和操縱面反效等問題，其主要原因之一就是由于結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)和彎曲變形與氣動力產(chǎn)生耦合效應(yīng)造成的，通過利用復(fù)合材料鋪層的彎曲扭轉(zhuǎn)耦合效應(yīng)，可以剪裁蒙皮的鋪層，以改善翼面的氣彈特性。

       本研究的目的是在給定的載荷條件下，滿足強(qiáng)度和剛度要求前提下，優(yōu)化復(fù)合材料的鋪層體系，在重量最輕情況下，使蜂窩板產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)耦合效應(yīng)最大。

資料下載：   復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf