某型飛機(jī)前起艙段結(jié)構(gòu)幾何剛度分布優(yōu)化設(shè)計(jì)分析.pdf

1、飛機(jī)在地面滑行階段所遇到隨機(jī)低幅振動(dòng)載荷，通過(guò)起落架可直接傳遞到機(jī)身結(jié)構(gòu)上，由此形成了機(jī)體局部結(jié)構(gòu)的動(dòng)載荷工作環(huán)境。從結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)角度需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的剛度分布設(shè)計(jì)，使之固有頻率特性遠(yuǎn)離工作環(huán)境頻率，以保障結(jié)構(gòu)的耐久性技術(shù)性能要求。本文針對(duì)某型飛機(jī)的前起落架艙段結(jié)構(gòu)開展其固有品質(zhì)特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，慮及機(jī)械載荷的低頻特性，以前起艙結(jié)構(gòu)的低階頻率特性為性能約束函數(shù)，通過(guò)結(jié)構(gòu)有限元?jiǎng)恿W(xué)建模以及優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算，調(diào)整結(jié)構(gòu)的剛度分布形態(tài)以及構(gòu)件參數(shù)

2、，達(dá)到滿足低階頻率特性的最佳結(jié)構(gòu)剛度分布以及最輕結(jié)構(gòu)重量的目標(biāo)，由此提高結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)品質(zhì)，達(dá)到工程應(yīng)用的目的。 本文在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)有限元數(shù)值分析理論及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用ANSYS軟件環(huán)境，對(duì)飛機(jī)前起落架艙段結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)有限元建模以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究探討。論文主要研究工作內(nèi)容包括： 對(duì)飛機(jī)前起落架艙段結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元離散化，建立了結(jié)構(gòu)有限元?jiǎng)犹匦詳?shù)值解模型及優(yōu)化變量設(shè)計(jì)；在數(shù)值優(yōu)化技術(shù)框架下對(duì)結(jié)構(gòu)低階

3、頻率特性進(jìn)行了構(gòu)件尺寸的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲得了在低階固有頻率特性約束條件下的最輕結(jié)構(gòu)重量及最佳結(jié)構(gòu)幾何剛度分布，并對(duì)數(shù)值優(yōu)化后的前起落架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核。 論文詳細(xì)介紹了程序計(jì)算中所采用的結(jié)構(gòu)動(dòng)特性的有限元數(shù)值分析方法、總結(jié)了結(jié)構(gòu)數(shù)值優(yōu)化理論；論述了結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)特性的數(shù)值優(yōu)化設(shè)計(jì)的各細(xì)節(jié)工作以及優(yōu)化分析結(jié)果；并對(duì)優(yōu)化后的前起艙段進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)載荷強(qiáng)度校核結(jié)果進(jìn)行了分析說(shuō)明。最后，論文給出了研究工作的總結(jié)性結(jié)論。