摘要：Intelligent structures like zero Poisson’s ratio(ZPR)cellular structures have been widely applied to the engineering fields such as morphing wings in recent decades,owing to their outstanding characteristics including light weight and low effective modulus. In-plane and out-of-plane mechanical properties of ZPR cellular structures are investigated in this paper. A theoretical method for calculating in-plane tensile modulus,in-plane shear modulus and out-of-plane bending modulus of ZPR cellular structures is proposed,and the impacts of the unit cell geometrical configurations on in-plane tensile modulus,in-plane shear modulus and out-of-plane bending modulus are studied systematically based on finite element(FE)simulation. Experimental tests validate the feasibility and effectiveness of the theoretical and FE analysis. And the results show that the in-plane and out-of-plane mechanical properties of ZPR cellular structures can be manipulated by designing cell geometrical parameters.

摘要：在翼身融合飞机机身结构优化设计阶段,为了充分考虑各学科之间的耦合与影响,针对多学科响应分析协调、多学科约束统一等问题,提出了一种兼顾结构、气动、噪声等多个学科的结构优化设计方案,建立了以结构重量为目标函数,以结构尺寸为设计变量,考虑多个学科设计约束的优化模型,确定了以序列无约束极小化方法为求解优化问题的数学算法。将整套优化方案运用于翼身融合复合材料机身结构的优化设计,经过优化设计,各个学科的约束函数均得到满足,机身的半结构重量减少了6.9%,为翼身融合构型民机轻量化设计提供技术储备。

摘要：针对液压缸测试支持框架使用过程中换装效率低、对吊装的依赖性较高的问题,提出了一种新型开放式框架改进方案。利用仿真分析对框架的刚度进行精确设计,并在框架底部安装万向轮,以方便标定过程的转场。同时,通过仿真分析对框架进行了强度校核,使其具备较高的安全裕度。与已有的框架相比,改进方案的框架具有更好的场地适应性和可靠性。

摘要：针对模块化可重构机翼结构的优化设计问题,以沿展向分布的3个翼段模块为研究对象,研究了不同翼展方案机翼的载荷相关性,通过在优化迭代过程中自动调整设计空间,解决了模块化可重构机翼优化设计时复杂的变量-约束耦合影响问题,建立了适用于模块化可重构机翼结构的分步补偿优化方法。以某无人机模块化可重构机翼结构优化设计问题为例,建立了优化模型,并分别采用所提分步补偿优化方法和传统单方案优化方法进行了优化设计。结果表明:所提方法能够稳定收敛,与单方案优化结果相比较,所提方法以较小的重量代价满足了3种重构方案的所有设计要求,且优化结果具有较好的工程实用性。

摘要：机翼结构需要同时满足强度、刚度、气弹和设备安装等要求,布置多个外挂设备的机翼结构设计约束更加复杂,传统方法难以得到最优方案。本文提出了通过约束机翼剖面弯曲刚度和扭转刚度来控制气动弹性的方法,研究了稳定性和位移敏度计算理论,结合工程准则法和数学规划法,搭建了适用于复杂布局机翼结构的多约束优化流程,以国产结构分析软件HAJIF为平台进行了程序实现,并结合工程机翼案例进行了方法验证。优化结果表明,本文方法能够以静力分析模型为基础,同时考虑强度、刚度和稳定性等多种约束形式,在有限计算机时内给出最优设计方案,具有一定的工程应用价值。

摘要：复合材料加筋壁板在结构轻量化设计中,由于材料组分、几何尺寸具有不确定性,导致了壁板结构在服役条件下承载特性的不确定性。针对上述问题,提出了一种考虑参数不确定性的复合材料加筋壁板后屈曲模型验证方法。首先基于正交试验设计方法进行了不确定性参数的显著性分析,然后采用Kriging模型构建了能够表征后屈曲特性的代理模型,利用蒙特卡洛随机模拟获得加筋壁板后屈曲载荷概率分布,最后通过壁板结构在典型承载条件下的力学实验数据验证了分析模型的准确性。该分析方法对于壁板件在实际工程中的应用具有一定指导意义。

摘要：在虚拟试验构建的精细有限元模型基础上,开展了大型机翼尺寸优化设计技术的研究。通过对不同工况模型中的载荷进行转换,构建了统一的优化模型;采用翼梁、翼肋的站位,将机翼主翼盒自动划分为不同的设计区域,并根据每个设计区域特点定义了优化变量和设计约束。利用满应力优化算法对机翼进行了尺寸优化设计,达到13.3%的减重效果。算例表明,利用精细有限元模型进行尺寸优化的方案是可行的,由此产生的优化模型构建问题可通过相关模型处理技术得以解决。

摘要：静气动弹性问题是航空飞行器结构设计必须考虑的力学问题。SABRE软件系统求解功能覆盖静、动、热和气弹分析等。介绍了SABRE软件静气弹分析的基本理论方法,然后结合工程分析流程、基于Qt和C++开发框架、采用人机交互模式设计实现了一种高效的可支持静气弹分析的三维图形用户界面和方法,包含静气弹几何参数、气动分区自动生成、求解响应和二维曲线后处理模板等。本软件可方便快速地完成机翼结构静气弹分析模型的构建和分析评估。经过工程实例测试验证,该软件固化了静气弹分析流程,提高了分析效率且性能可靠。

摘要：提出了一种考虑屈曲的复合材料加筋壁板铺层顺序优化方法。基于复合材料加筋壁板屈曲载荷求解的能量法,系统推导了轴压载荷作用下复合材料加筋壁板蒙皮、筋条局部屈曲载荷的显示表达式,考虑了加筋壁板各板元之间的弹性支持作用及筋条下缘条的影响,引入工程法求解了加筋壁板整体屈曲载荷。基于国产自主结构分析软件HAJIF中的复合材料铺层工程数据库,以铺层参数为中间变量,利用本文提出的复合材料加筋壁板屈曲载荷求解方法,构建了考虑屈曲的复合材料加筋壁板铺层顺序优化设计流程并完成程序实现,将最小二乘法用于最优铺层顺序与工程铺层数据库的匹配。相比于传统有限元计算方法,本文提出的复合材料加筋壁板屈曲载荷求解方法具备较好的求解精度及求解效率。复合材料加筋壁板优化算例表明,采用本文提出的加筋壁板屈曲载荷分析及其优化方法,在结构重量不变的前提下,屈曲载荷提高约17%,且铺层顺序优化结果可直接从铺层工程数据库中提取并用于工程实际。

摘要：当下,随着社会经济的发展,对于人才的需求也越来越高,而且对人才的要求不仅仅是专业知识的牢固掌握,还要在艺术上有着一定的鉴赏能力和整体素质。高中音乐鉴赏就是针对学生的整体素质进行培养的,学生通过音乐鉴赏不仅可以学习到音乐知识,而且在艺术鉴赏水平上也会有很大程度的提升,本文主要对高中音乐鉴赏课程进行分析,并讲解新时代的线上课堂方式,探究高中音乐线上鉴赏课的教育意义。