可變形機(jī)翼柔性蒙皮蜂窩芯設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、柔性蒙皮的主要作用是維持飛行器的氣動(dòng)外形、適應(yīng)翼形的變化以及承受和傳遞氣動(dòng)載荷給機(jī)翼骨架，使飛行器具有良好的氣動(dòng)性能。與傳統(tǒng)飛行器的固定機(jī)翼不同，對(duì)于自適應(yīng)變體飛機(jī)而言，需要異面承載能力高、共面變形性能好、質(zhì)量輕，抗振性能好的柔性蒙皮作為支撐體。由于蜂窩夾心層表征單元的拓?fù)湫螤钍怯绊懭嵝悦善ば阅艿闹匾蛩?，為此?duì)蜂窩單元開(kāi)展了詳細(xì)的研究。針對(duì)作為支撐體的傳統(tǒng)內(nèi)凹蜂窩結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時(shí)廣泛應(yīng)用于航空復(fù)合材料加工制造的快速成形技

2、術(shù)（RP）加工傳統(tǒng)負(fù)泊松比蜂窩還存在加工困難，本文通過(guò)邊緣切割除掉傳統(tǒng)負(fù)泊松比蜂窩結(jié)構(gòu)尖角，提出一種新型負(fù)泊松比蜂窩結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并加工實(shí)物，做了相應(yīng)的理論和實(shí)驗(yàn)探究。
　　參考 Gibson、Ashby等效法，使用能量法推導(dǎo)了改進(jìn)后蜂窩結(jié)構(gòu)的面內(nèi)彈性參數(shù)，基于最小勢(shì)能原理和最小余能原理研究了結(jié)構(gòu)的等效剪切模量，為研究新型蜂窩結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)與力學(xué)性能之間的關(guān)系提供了理論參考；利用Matlab對(duì)蜂窩結(jié)構(gòu)的共面力學(xué)性能進(jìn)行了數(shù)值分析，對(duì)蜂窩

3、單元各參數(shù)無(wú)量綱化，分析了不同參數(shù)對(duì)面內(nèi)變形性能的影響趨勢(shì)，為蜂窩單元結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化奠定了理論基礎(chǔ)。
　　采用響應(yīng)面法對(duì)蜂窩單元結(jié)構(gòu)的固有頻率建模，選擇正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)空間樣本點(diǎn)，根據(jù)這些樣本點(diǎn)使用ANSYS進(jìn)行模態(tài)分析得到響應(yīng)面值，進(jìn)而確定了蜂窩單元結(jié)構(gòu)一階模態(tài)固有頻率與蜂窩單元幾何尺寸間的近似數(shù)學(xué)表達(dá)式，并驗(yàn)證了模型的可靠性。
　　基于模擬退火法對(duì)粒子群算法進(jìn)行改進(jìn)，避免了PSO易于陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn)，并使用該算法對(duì)