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南京航空航天大学,南京,210016
纸质出版:2026
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张学壮, 赵聪, 安鲁陵, 等. 飞机复合材料壁板装配外形与应力协同优化方法[J]. 航空制造技术, 2026,69(16):130-140.
张学壮, 赵聪, 安鲁陵, et al. 飞机复合材料壁板装配外形与应力协同优化方法[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2026, 69(16): 130-140.
张学壮, 赵聪, 安鲁陵, 等. 飞机复合材料壁板装配外形与应力协同优化方法[J]. 航空制造技术, 2026,69(16):130-140. DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.25020337.
张学壮, 赵聪, 安鲁陵, et al. 飞机复合材料壁板装配外形与应力协同优化方法[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2026, 69(16): 130-140. DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.25020337.
复合材料因其优异的力学性能在飞机结构中得到了广泛的应用,然而由于成型工艺的限制,制造完成的复合材料壁板外形偏差较大,在装配过程中面临精度要求高、装配应力难以控制的问题,严重影响装配精度与结构可靠性。针对这一问题,本文提出一种复合材料壁板外形与应力协同优化方法。以调形单元布局与调形力大小为设计变量,以外形偏差均方根误差和层间应力最小化为优化目标,建立多目标优化模型,并采用有限元分析结合NSGA–Ⅱ算法进行求解。以翼盒复合材料上壁板缩比件为研究对象进行试验验证,结果表明该方法可将壁板外形偏差的均方根误差减小至0.36 mm,同时将壁板关键区域的层间应力控制在16 MPa以下,并且提供了不同的优化方案选择。该方法实现了壁板外形精度与力学性能的协同优化,为飞机复合材料壁板的高质量装配提供了有效的解决方案。
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