基于HyperStudy的某飛機(jī)頂部板箱體輕量化設(shè)計(jì)

張凱 陳晶

摘要：為了降低某民用飛機(jī)頂部板箱體重量。針對(duì)某飛機(jī)的頂部板箱體進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，通過建立該箱體的有限元模型，確定各零件的厚度的取值范圍，應(yīng)變位移的約束條件后，運(yùn)用GRSM算法對(duì)各零件的厚度進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。完成了頂部板箱體減重0.5kg的目標(biāo)。通過HyperStudy快速高效地完成某民用飛機(jī)頂部板箱體減重任務(wù)，極大提高了產(chǎn)品的性能。

關(guān)鍵詞：飛機(jī) 頂部板箱體 輕量化 有限元分析 HyperStudy

中圖分類號(hào)：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2020）05-0023-03

Abstract：In order to reduce the weight of the top panel box of a civil aircraftMethod According to the light weight design of the top panel box of an aircraft， byestabliohing the finite element model of the box， determining the value range ofthe thickness of each part and the constraint conditon of strain displacement， theGRSM algorithm is used to optimize the thickneos of each partAchieved the goal ofweight reduction of 0.5kg for the top panel box Through HyperStudy to quickly andeffiaently complete a civil aircraft top panel box weight reduction task， greatly improvethe performance of the product

Keywords： ship control console Man-machine ergonome Simulation Layout Jack

在飛機(jī)設(shè)計(jì)行業(yè)中，有一句經(jīng)典名言：“為減輕飛機(jī)每—克重量而奮斗”，飛機(jī)減重就意味著飛機(jī)的油耗小，成本低，更環(huán)保節(jié)能，減少二氧化碳排放。飛機(jī)結(jié)構(gòu)與其他工程結(jié)構(gòu)相比，在許多方面存在很大的差異，原因在于，要想設(shè)計(jì)出一架高效能的飛機(jī)，即能夠承載高百分比的有效載荷，減輕結(jié)構(gòu)重量顯得極為重要。因此，機(jī)載電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)成為機(jī)載電子設(shè)備研制中的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容，結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)是指在力學(xué)性能分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用最優(yōu)化理論和方法，在滿足約束條件的區(qū)域內(nèi)搜索并確定各參數(shù)最優(yōu)的取值組合，使重量最輕[1]。為了實(shí)現(xiàn)輕量化這個(gè)目標(biāo)，需要從外形構(gòu)造、材料選擇、可實(shí)現(xiàn)制造工藝以及成本等多方面綜合考慮。某飛機(jī)頂部板箱體作為飛機(jī)控制面板組件及調(diào)光系統(tǒng)的重要承載結(jié)構(gòu)件，其重量最大，外載荷最大，連接的產(chǎn)品最多，通過對(duì)該系統(tǒng)的減重任務(wù)進(jìn)行分解，該頂部板箱體需要實(shí)現(xiàn)減重0.5kg的目標(biāo)，占整個(gè)系統(tǒng)減重目標(biāo)的30%。……