格柵加筋板性能的參數(shù)化分析.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號：TH140學(xué)號：100080201007南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）格柵加筋板性能的參數(shù)化分析格柵加筋板性能的參數(shù)化分析碩士研究生：凌龍平導(dǎo)師：孫士平副教授申請學(xué)位級別：碩士學(xué)科、專業(yè)：機(jī)械制造及其自動化所在單位：航空制造工程學(xué)院答辯日期：2013年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要格柵加筋板以其獨(dú)特的構(gòu)造形式和顯著的多功能特性而備受矚目，被廣泛應(yīng)用在航空、航天等工程領(lǐng)域。本文簡述了格

2、柵加筋板的發(fā)展應(yīng)用概況及其構(gòu)造和性能特點(diǎn)，回顧了近幾年來格柵加筋板力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面的研究進(jìn)展。在此基礎(chǔ)上，以有限元軟件ANSYS為平臺，采用參數(shù)化編程語言，建立格柵加筋板的三維有限元模型，開展了單相材料、多相材料以及多層級格柵加筋板的結(jié)構(gòu)性能研究，主要工作及結(jié)論如下：通過參數(shù)化建模和有限元數(shù)值方法，分析了結(jié)構(gòu)質(zhì)量一定時(shí)，格柵體胞大小、加筋高度、加筋厚度以及蒙皮厚度對格柵加筋板剛度性能的影響。計(jì)算結(jié)果表明：加筋高度一定時(shí)，隨著蒙皮

3、厚度的增大，格柵加筋板的剛度性能呈類拋物線的變化趨勢，有剛度性能最優(yōu)點(diǎn)；加筋高度越大，格柵加筋板的剛度性能越優(yōu)異；給定結(jié)構(gòu)質(zhì)量和格柵體胞大小，對于正交格柵、米字型格柵、X型格柵三種常見構(gòu)型的格柵加筋板的剛度性能，始終有X型格柵優(yōu)于米字型格柵優(yōu)于正交格柵。針對蒙皮與格柵加筋分別采用不同材料的多相材料格柵加筋板，研究了結(jié)構(gòu)質(zhì)量一定時(shí)，加筋高度、加筋厚度、蒙皮厚度以及材料性能對正交多相材料格柵加筋板剛度性能的影響。研究表明：等質(zhì)量條件下，給定

4、加筋高度和蒙皮材料，加筋材料的比剛度越大則多相材料加筋格柵板的剛度性能越好；而給定加筋厚度和蒙皮材料時(shí)，加筋材料的比剛度越大、密度越小，則多相加筋格柵板的剛度性能越好。開展了蒙皮或加筋格柵為夾芯板形式的多層級格柵加筋板承載性能計(jì)算，分析了總質(zhì)量一定時(shí)，夾芯板的夾芯體胞大小、蒙皮厚度和夾芯高度等幾何參數(shù)變化對多層級格柵加筋板臨界屈曲載荷的影響規(guī)律。研究表明：對于蒙皮采用夾芯板形式的多層級格柵加筋板，夾芯高度、夾芯體胞大小以及夾芯蒙皮對多層