留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

某型无人机起落架结构拓扑优化

刘文斌 张明 陈玉红

刘文斌, 张明, 陈玉红. 某型无人机起落架结构拓扑优化[J]. 机械科学与技术, 2014, 33(11): 1753-1757. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2014.1129
引用本文: 刘文斌, 张明, 陈玉红. 某型无人机起落架结构拓扑优化[J]. 机械科学与技术, 2014, 33(11): 1753-1757. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2014.1129
Liu Wenbin, Zhang Ming, Chen Yuhong. Topology Optimization of an UAV Landing Gear Structure[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2014, 33(11): 1753-1757. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2014.1129
Citation: Liu Wenbin, Zhang Ming, Chen Yuhong. Topology Optimization of an UAV Landing Gear Structure[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2014, 33(11): 1753-1757. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2014.1129

某型无人机起落架结构拓扑优化

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2014.1129
基金项目: 

高等学校博士学科点专项科研基金项目(20123218120003)

南京航空航天大学基本科研业务费(3082012NN2012111)

江苏高校优势学科建设工程项目资助

详细信息
    作者简介:

    刘文斌(1989- ),硕士研究生,研究方向为起落架设计与工程,nuaalwb@qq.com。

    通讯作者:

    张明,副教授,z1nn6196@nuaa.edu.cn。

Topology Optimization of an UAV Landing Gear Structure

  • 摘要: 为了探索拓扑优化设计在起落架结构上的应用,基于变密度法,建立了某型无人机起落架外筒支柱的拓扑优化模型,利用业内著名的结构优化平台OptiStruct,获得了满足多种典型工况下和多种约束条件下的最佳拓扑结构.对优化前后的模型进行静强度有限元仿真对比后,结果表明优化后的结构不仅减重20%,还大大降低了应力水平,满足强度和刚度设计要求.采用的拓扑优化设计方法对改进起落架结构设计,实现结构轻量化,提高飞机的性能和经济性具有重要意义.
  • [1] 高泽迥飞机设计手册第14册[M]北京:航空工业出版社,2002Can Z J. Aircraft design manual 14th volume[M]Beijing; Aviation Industry Press,2002(in Chinese)
    [2] 哪正能,张玉珠,方卫国飞行器结构学[M]北京:北京航空航天大学出版社,2005Li Z N, Zhang Y Z, FangWG. The aircraft structaures } MBeijing; Beihang University Press,2005(in Chinese)
    [3] 洪清泉,赵康,张攀OptiStructa&HyperStudy理论基础与工程应用[M]北京:机械工业出版社,2012Hong Q Q,Zhao K, Zhang P. The theoretical basis andengineering application of OptiStructa&HyperStudy [M]Beijing; Machinery Industry Press,2012(in Chinese)
    [4] Tylor R M,Thomas J E,Mackaron N G, et al. DetailPart Optimization on the F-35 joint strike fighter[R]AIAA Paper, 2006-1868,2006
    [5] 李琳,薛铮等强度三维空心叶片的内部拓扑结构[J]航空动力学报,2012,27(10);2329-2335Li L, Xue Z. The internal topology structaure of equalstrength 3D hollow blade[J]Journal of AerospacePower, 2012,27(10);2329-2335(in Chinese)
    [6] 许素强,夏人伟结构优化方法研究综述[J]航空学报,1995,16(4):385-393XuSQ,Xia R W A overview of research on structauraloptimization method[J]Chinese Journal ofAeronautic、,1995,16(4):385-393(in C hinese)
    [7] Rietz A. Suffieiency of a finite exponent in SIMP(powerlaw)method[J]Structaual and MultidiseiplineOptimization, 2011,21:159-163
    [8] Bendsoe M P,Sigmund 0. Material interpolationschemes in topology optimization[J]. Archive of AppliedMechanic、,1999,69:635-654
    [9] Tcherniak D. Topology optimization of resonatingstructaures using SIMP method[J]. International Journalfor Numerical Methods in Engeneering, 2002, 54:1605-1622
    [10] 董瑞星基于MSC. Patran二次开发的机翼肋的拓扑优化[D]南京:南京航空航天大学,2011Dong R X. Topology optimization oI wing ribs secondarydevelopment based on MSC. Patran[D]Nanjing;Nanjing University oI Aeronautic、&Astronautic、,2012(in C hinese)
    [11] Fleury C. CONLIN:an efficient dual optimizer based onconvex approximation c:onc:epts[J]StructauralOptimization,1989,(1):81-89
    [12] 顾宏斌,刘晖,吴东苏现代起落架缓冲系统的发展[J]航空科学技术,2008,(2);26-40Gu H B,Liu H,Wu D S. The development oI modernlanding gear system[J]Aeronautical Science&Technology, 2008,(2);26-40(in Chinese)
    [13] 梁醒培,王辉基于有限元法的结构优化设计:原理与工程应用[M]北京:清华大学出版社,2010Liang X P,Wang H. Structaure optimization design basedon FEM:theory and engineering application[M]Beijing; Tsinghua University Press,2010(in Chinese)
    [14] 杜春江,钱林方,陈龙森,等炮塔托架体结构拓扑优化[J]弹道学报,2009,21(4):103-106Du C J, Qian L F,Chen L M,et al. Topologyoptimization oI turret bracket body[J]Journal oIBallistic、,2009,21(4):103-106(in Chinese)
    [15] 丘福生,裴颖,孙聪,等三维机翼翼盒的结构拓扑优化设计[J]计算机集成制造系统,2010, 16(11);2406-2409Qiu F S, Pei Y, Sun C,et al. Topology optimizationdesign oI 3D wing box[J]Computer IntegratedManulactauring System, 2010, 16(11):2406-2409(in Chinese)
    [16] 左孔天连续体结构拓扑优化理论与应用研究[D]武汉:华中科技大学,2004Zuo K T. Continuum structaural topology optimizationtheory and application research } D]Wuhan:HuazhongUniversity oI Science and Technology, 2004(in Chinese)
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  381
  • HTML全文浏览量:  41
  • PDF下载量:  7
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-26

目录

    /

    返回文章
    返回