复合材料机翼的设计制作及其静力实验

中期检查报告

指导老师：吕洪庆、佟丽莉

小组成员：曲兆亮、姜忠峰、信阳阳、李小康、金博

1、项目研究的内容：

本项目旨在指导学生准备并参与第三届SAMPE 国际复合材料制造学生机翼竞赛，基于该竞赛的实施细则和技术要求拟开展如下研究：

（1）查阅文献，了解掌握机翼的结构形式和受力特征；

（2）结合调研结果和参加第二届竞赛的经验，进行结构选型，初步设计生成机翼；

（3）利用有限元软件对设计的机翼进行数值实验研究，分析其受力特性并进行优化；

（4）根据优化设计方案，制作模具和实体模型；

（5）对实体模型进行加载实验，完善设计方案。

2、项目已完成内容：

（1）我们根据以往比赛的经验，查阅了《飞行器结构设计》和《飞

行器强度设计》等教材和相关资料，进行了理论分析和结构选型。

（2）在理论分析的基础上，我们利用有限元分析软件ANSYS 对机翼

结构进行了分析和优化。利用ANSYS 的拓扑优化功能对机翼的总体结构进行优化，下面是分析结果：

去除90%体积时的示意图

由上述分析知，为进一步增加结构的承载能力，我们在结构内部采用工字梁加强结构：

（3）我们还利用软件对翼型剖面进行了优化，按照比赛给定的最大

尺寸进行同比缩放，下面是分析结果：

由以上分析知，当机翼剖面尺寸越大时，机翼的刚度越大，所以剖面取比赛规则给定的最大尺寸。

以上就是我们项目的进展情况，接下来我们会进行铺层的数值模拟、模具设计、实物制作和加载试验等工作，我们会尽最大努力完成我们的训练项目。