摘要：对复合材料机身壁板的单钉连接、多钉连接和胶接三种形式进行结构损伤分析,基于Hashin准则对基体和纤维的起始损伤进行判定,分析了纵向拉伸载荷下的失效模式。采用Optistruct对机身壁板进行了轻量化设计,在满足力学性能和制造工艺的要求下,对复合材料进行非均匀铺层优化,通过自由尺寸优化确定铺层数量,尺寸优化确定铺层厚度,优化铺层顺序获取最优材料性能,实现减轻结构重量的目标。通过优化设计,机身结构在满足强度、刚度和制造工艺要求的前提下重量得到大幅降低。

摘要：为保证通用飞机的力学性能并降低制造成本,应用有限元方法开展玻璃纤维轻型飞机机翼强度和刚度研究,得到了静载条件下的机翼危险点应力变化曲线,分析了空气载荷作用下的机翼刚度变化。建立了机身与机翼间的螺栓连接模型,研究了单搭、双搭等不同连接形式下的应力分布及应力集中问题。建立了不同板材间的胶接模型,分析了不同胶接形式下的结构应力变化。结果表明:优化的机翼能够满足相关刚度和强度要求,双搭接的螺栓连接强度更高,胶接能够明显降低被连接件上的应力集中,改善被连接件的应力分布。研究结果对于通用飞机的优化设计具有良好的指导意义。