基于分區域優化模型的復合材料紡錘桿結構優化設計

作者：馬森,趙啟林,柯敏勇,施麗銘,穆思奇

摘要：本文對航天結構上使用的復合材料紡錘桿優化設計問題進行了研究。在結構層面,復合材料紡錘桿的截面沿軸向是變化的,在材料層面,桿件由各向異性的復合材料制作而成,因此,復合材料紡錘桿的優化設計相比傳統材料桿存在更多的特點和難點。針對復合材料紡錘桿優化設計問題的特點和難點,提出了針對性的分區域優化模型,拓寬了優化設計的空間;建立了基于MATLAB和Ansys的優化設計方法,實現了復合材料紡錘桿的智能優化設計。優化結果表明,基于本文提出的優化設計模型和方法,紡錘桿較初始設計減重39.0%,較以往模型減重15.9%,證明了優化設計模型的優越性和優化設計方法的可行性。

發文機構：武警警官學院訓練基地 南京工業大學機械與動力工程學院 南京水利科學研究院 北京空間飛行器總體設計部

關鍵詞：復合材料紡錘桿分區域優化模型優化設計composites spindle-shaped strutsregional optimization modeloptimization

分類號： TB332[一般工業技術—材料科學與工程]