復(fù)合材料氣密艙門結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和沖擊損傷性能研究.pdf

1、復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、剛度大的特性，現(xiàn)代飛機(jī)無論是次要受力構(gòu)件還是主要受力構(gòu)件都得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文以復(fù)合材料氣密艙門為研究對象，研究其結(jié)構(gòu)型式和沖擊損傷性能，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文采用二級優(yōu)化的方法，首先選取氣密艙門三種加筋結(jié)構(gòu)，對不同加筋型式下的幾何參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過ISIGHT對幾何參數(shù)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行拉丁實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選取樣本點(diǎn)，然后通過PCL語言實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模，再通過NASTRAN對艙門每一個(gè)樣本點(diǎn)在滿足強(qiáng)度、

2、剛度和穩(wěn)定性約束條件下進(jìn)行結(jié)構(gòu)重量最輕的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過對比三種不同結(jié)構(gòu)型式的重量特性，最終選取“]”字型加筋型式為氣密艙門的最終結(jié)構(gòu)型式，并得到其所有的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　復(fù)合材料氣密艙門沖擊損傷的模擬采用ABAQUS軟件，對前面優(yōu)化得到的“]”字型加筋壁板，選取幾個(gè)典型位置進(jìn)行沖擊損傷性能研究，選取試件大小為標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)尺寸，通過ABAQUS分析不同沖擊能量下層合板和加筋板損傷情況；有、無加筋結(jié)構(gòu)面板損傷情況對比；不同沖擊位置損傷情