《表1 机翼剖面刚度优化结果》

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《复杂布局机翼结构多约束优化设计》

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图3所示的双梁式工程机翼结构沿展向布置了31根翼肋，根肋编号为0，且不参与设计。前后梁之间布置T形长桁，下壁板布置检修口。0#肋到10#肋为平直段，10#肋以后为梯形段。分别在10#肋、20#肋和25#肋站位布置了3个外挂点，这3个机翼剖面的弯曲刚度和扭转刚度需要严格约束，在有限元模型中采用梁单元和集中质量的形式对外挂物引入的载荷进行模拟。翼肋缘条、前后梁缘条和长桁采用梁单元模拟，蒙皮和各结构腹板采用壳单元模拟。优化区域为主翼盒部分的所有壳单元厚度和梁单元横截面面积，共包括1 154个设计变量。上下蒙皮厚度：TH1-TH544；梁肋腹板厚度：TH544-TH862；梁肋缘条及长桁截面面积：AE863-AE1154。设计约束包括：材料强度：拉伸强度300 MPa，压缩强度300 MPa，剪切强度162 MPa，实际使用时根据稳定性约束进行修正；翼尖变形（升力方向）：≤900 mm（半翼展的5%)；10#，20#和25#肋站位机翼剖面的扭转刚度和弯曲刚度与约束值误差≤5%，其余剖面误差≤10%，且不能低于约束值（见表1第2列和第5列）。