采用等效有限元模型的复合材料机翼结构优化

来源：复合材料学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：王宇, 欧阳星, 余雄庆,

摘要：在机翼设计过程中, 将等效有限元模型(EFEM)方法应用于考虑静力学和动力学要求的机翼结构优化。提出了"三步走"的结构优化策略, 将一个多变量的复杂优化问题转换为一系列少变量的简单优化问题, 对某支线客机的复合材料机翼进行了优化设计。首先以位移、静强度和颤振速度作为约束条件对机翼复合材料铺层比例进行优化;然后以静强度和结构稳定性作为约束, 以最小化结构质量和结构效率作为优化目标, 对各翼肋之间的加强壁板进行优化设计;最后再以位移和颤振速度为约束, 对机翼结构总体刚度进行优化设计。结果表明:EFEM方法具有快速建模和计算量少的优点, 采用"三步走"优化策略具有更高的效率, 适用于初步机翼结构优化设计。

关键词：机翼, 等效方法, 稳定性, 颤振, 复合材料, 结构优化, 优化策略,