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本文介绍了一种利用自动化工具在概念设计过程早期考虑机翼结构刚度和气动弹性的方法。由于机翼非结构质量(如燃油负荷和控制面)的不确定性和可变性很高,因此在概念设计过程中,可以用随机模型很好地表示刚度和气动弹性。为了实现这一点,我们改进了现有的设计工具,利用基于规则的自动化设计从特定的机翼外模线生成机翼扭矩盒几何形状。对挠度和推断刚度的简单分析表明,早期概念设计选择会强烈影响结构刚度。本文讨论了设计选择的影响以及屈曲约束如何在特定示例中驱动结构重量。本文为未来进一步研究的模型做准备,包括有限元模型 (FEM),用于分析所得的模态形状和频率,以用于气动弹性分析。
本文介绍了一种利用自动化工具在概念设计过程早期考虑机翼结构刚度和气动弹性的方法。由于机翼非结构质量(如燃油负荷和控制面)的不确定性和可变性很高,因此在概念设计过程中,可以用随机模型很好地表示刚度和气动弹性。为了实现这一点,我们改进了现有的设计工具,利用基于规则的自动化设计从特定的机翼外模线生成机翼扭矩盒几何形状。对挠度和推断刚度的简单分析表明,早期概念设计选择会极大地影响结构刚度。本文讨论了设计选择的影响以及屈曲约束如何在特定示例中驱动结构重量。本文为模型的进一步研究做准备,包括有限元模型 (FEM),以分析用于气动弹性分析的所得模态形状和频率。
通常使用拼接来保持机翼蒙皮的空气动力学表面整洁。机翼是飞机产生升力的最重要的部件。机翼的设计因飞机类型和用途而异。翼盒有两个关键接头,即蒙皮拼接接头和翼梁拼接接头。内侧和外侧部分的顶部和底部蒙皮通过蒙皮拼接连接在一起。内侧和外侧的前翼梁和后翼梁通过翼梁拼接连接在一起。蒙皮承受机翼中的大部分弯曲力矩,而翼梁承受剪切力。本研究对机翼蒙皮的弦向拼接进行了详细分析。拼接被视为在机翼弯曲引起的平面内拉伸载荷作用下的多排铆钉接头。对接头进行了应力分析,以预测旁路载荷和轴承载荷引起的铆钉孔处应力。应力是使用有限元法在 PATRAN/NASTRAN 的帮助下计算的。疲劳裂纹将出现在机身结构中高拉伸应力的位置。此外,研究了这些位置总是高应力集中的位置。结构构件的寿命预测需要一个疲劳损伤累积模型。各种应力比和局部的应力寿命曲线数据
我在此声明,本文件中的所有信息均已根据学术规则和道德行为获得和呈现。我还声明,根据这些规则和行为的要求,我已充分引用和参考了所有非本作品原创的材料和结果。姓名:Mesut Mert
由 MESUT MERT 提交,部分满足中东技术大学航空航天工程系理学硕士学位的要求,作者:Prof. Dr. Halil Kalıpçılar ________________ 自然与应用科学研究生院院长 Prof. Dr. Ozan Tekinalp ________________ 航空航天工程系主任 Prof. Dr. Altan Kayran ________________ 中东技术大学航空航天工程系主管 审查委员会成员:副教授Prof. Dr. Demirkan Çöker ________________ 中东技术大学航空航天工程系 Prof. Dr. Altan Kayran ________________ 中东技术大学航空航天工程系副教授Prof. Dr. Ercan Gürses ________________ 中东技术大学航空航天工程系助理Tuncay Yalçınkaya 教授 ________________ 中东技术大学航空航天工程系 Erdem Acar 教授 ________________ 托布经济技术大学机械工程系