【摘 要】
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翼下吊架是飞机发动机与机翼的连接部件,主要用于传递发动机的载荷,隔离发动机的振动。本文主要针对大型飞机翼下吊架进行结构方案设计与优化,并研究吊架结构的强度与振动特
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翼下吊架是飞机发动机与机翼的连接部件,主要用于传递发动机的载荷,隔离发动机的振动。本文主要针对大型飞机翼下吊架进行结构方案设计与优化,并研究吊架结构的强度与振动特性。针对翼下吊架结构,主要做了以下三个方面的研究:(1)选定超静定的结构形式,参考已有的吊架结构,设计了一种翼下吊架结构方案。建立了后传扭的吊架结构模型,包括有限元实体模型和梁结构模型。其中,梁结构模型用于尺寸和形状优化,实体模型用于吊架的强度、振动特性分析和拓扑优化。(2)为保证飞机的安全性,吊架结构应具有足够的强度特性。本文分析了吊架结构的不同工况载荷,选取极限工况载荷条件,分析验证了吊架的强度特性。在此基础上,研究了非正常工况中的风车工况和风车载荷,分析了吊架在风车工况下的强度和振动特性。(3)对吊架结构进行了结构优化设计。首先以梁结构模型为对象,以截面尺寸为变量,质量最轻为优化目标,进行了尺寸优化;然后以挂点位置为优化目标,应力最小为评价标准,进行了挂点位置的优化;最后对吊架结构进行形状拓扑优化,得到了材料分布最优的结构形式,并对优化前后的吊架结构进行了静强度和振动特性的对比分析与验证。
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