83翼盒尺寸优化中的刚度约束法.pdf

节选段落一：
Altair 2011 HyperWorks技术大会论文集
-1-
翼盒尺寸优化中的刚度约束法
柯志强 阎国良
上海飞机设计研究院结构部 上海 200232
摘要：翼盒为机翼主要承力部件，优化潜力较大，是机翼结构优化设计的重点对象。在翼
盒结构尺寸优化设计阶段，考虑到计算效率和技术成熟度等因素，往往只重点考虑静强度和
总体变形约束，优化结果存在不满足颤振和局部刚度要求的风险。


节选段落二：
4) 建立刚度响应：按照上文中弯、扭刚度的计算方法，利用函数功能建立
关联设计变量的 EI、GJ 刚度响应。
5) 定义刚度约束：按照总体部门提供的刚度曲线定义刚度约束。
　4 算例
图 3. 翼盒有限元模型
本文以某型飞机翼盒为对象，对直接刚度约束方法进行了验证。图 4、图 5
为只考虑结构尺寸约束、静强度约束和总体变形约束时优化后的翼盒弯、扭刚度
曲线，由图可以看出，优化后的翼盒局部剖面依然不满足刚度要求；图 6、图 7
为同时考虑直接刚度约束时优化后的翼盒弯、扭刚度曲线，此时优化后的翼盒已
经完成满足刚度要求。


节选段落三：
考虑直接刚度约束优化的 GJ曲线
5 结论和讨论
本文利用 HyperWork软件 Tcl/Tk 语言进行二次开发，建立了关联结构参数
Altair 2011 HyperWorks技术大会论文集
-7-
变量的机翼剖面刚度响应，在 OptiStruct 中实现了机翼结构尺寸优化设计中各
站位处的刚度约束，并在某飞机翼盒尺寸优化中得到了验证和应用，为如何在机
翼结构优化设计中考虑刚度约束提供了新的方法。
本文提出的刚度约束基于合理的刚度指标，而刚度指标的确定则超出了本文
的范围。
6 参考文献
[1] 飞机设计手册编委会. 飞机设计手册（第 9册）载荷强度和刚度[M].