摘要：基于双轴拉伸载荷下复合材料十字型试样的设计特点,对比分析了不同几何形状的十字型试样在不同厚度比和载荷比条件下中心测试区应力集中系数和承力系数的变化规律,并开展了不同载荷比的双轴拉伸实验进行验证。研究表明:十字型试样中心测试区系数与载荷大小无关,与试样几何形状、厚度比及载荷比有关;等宽加载臂宽度越小、厚度比越大,应力集中系数越小,载荷比不同,应力集中系数也不同;一般而言,中心测试区承力系数随厚度比增加而增大,x向承力系数βx随载荷比增加呈非线性增大,y向承力系数βy随载荷比增加呈线性减小;在双轴拉伸载荷条件下,形状D十字型试样在载荷比f=4/1时中心测试区y向应力分量为负值,表现为压应力状态。

摘要：作为无人机上关键部件,机翼的结构设计对无人机的可靠性具有重要影响。针对某型高速、大机动无人机的承力要求,本文设计了一款相对厚度小、后掠角大、承载高的单闭室矩形梁式复合材料机翼,在ANSYS中建立了机翼的有限元模型,并采用von-Mises准则和Tsai-Wu准则分别对机翼中金属和复合材料结构进行了强度校核,同时利用地面静力试验对机翼的设计承载能力和有限元模型的准确性进行了试验验证。结果表明,有限元仿真结果与试验结果吻合度高,位移与应变误差均在允许范围之内。单闭室矩形梁式复合材料机翼具有工艺性好、承载能力强的特点,强度、刚度、有效载荷与机翼质量之比都超出了传统的无人机机翼,可以为未来更高性能复合材料机翼的设计提供参考。

摘要：为获得冲破性能稳定的复合材料易碎盖,对影响其性能的主要结构参数进行了分析研究。采用Taguchi试验设计方法,分析了结构参数薄弱区高度、内外侧搭接高度及厚度对易碎盖冲破性能的影响规律。结合信噪比、极差分析和指标趋势分析,比较了不同结构参数及因素水平对冲破性能的影响程度,获得了最优薄弱区结构参数组合。结果表明,薄弱区高度对易碎盖冲破性能影响最为显著,内外侧布条搭接高度及厚度对冲破性能影响较小;薄弱区高度为18 mm、内外侧布条搭接高度分别为4 mm和5 mm、搭接厚度分别为0.1 mm和0.2 mm时,易碎盖的冲破性能最接近设计目标;Taguchi方法分析结果与试验结果吻合,验证了该方法的准确性和有效性。