袁軍李敘華( 海軍裝備部,陜西 西安,7005; 航天科技集團第四研究院,陜西 西安,7005)
考慮均布側壓載荷的復合材料格柵加筋圓柱殼
袁軍1李敘華2
(1 海軍裝備部,陜西 西安,710025; 2 航天科技集團第四研究院,陜西 西安,710025)
本文基于特征值屈曲分析與多島遺傳優化方法,對均布側壓載荷作用下的復合材料格柵加筋圓柱殼的軸壓承載性能進行優化設計。先對不考慮均布側壓載荷的復合材料格柵加筋圓柱殼軸壓承載性能進行優化設計,得到結構最大軸壓承載性能與質量設計空間之間的關系,然后再設計一系列不同大小的均布側壓載荷,包括內壓及外壓載荷,預先施加于復合材料格柵加筋圓柱殼,繼而對其軸壓承載性能進行優化設計,對比分析最大軸壓承載性能與側壓載荷的關系,最后得出復雜載荷下復合材料格柵加筋圓柱殼的優化設計思路,為航空航天等領域中的相關優化設計提供參考。
側壓載荷;復合材料格柵;軸壓承載性能;特征值屈曲分析
纖維增強樹脂基復合材料具有比強度高、比剛度大、阻尼特性好、疲勞壽命長、結構可設計性等優點,故可廣泛應用于航空航天等的工程結構中。采用加筋結構形式是提高復合材料構件承載能力的有效形式之一,而格柵加筋結構作為一種特殊的加筋結構,以較強的可設計性和多種優良性能備受關注。
先進復合材料格柵加筋結構(AGS)作為一種新型加筋結構形式,主要應用于航空航天器等的圓柱殼結構中,常見格柵加筋圓柱殼結構形式包括正交格柵構型圓柱殼、等格柵構型圓柱殼等,見圖 1所示。……