格柵加筋板性能的參數(shù)化分析.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號(hào)：TH140學(xué)號(hào)：100080201007南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）格柵加筋板性能的參數(shù)化分析格柵加筋板性能的參數(shù)化分析碩士研究生：凌龍平導(dǎo)師：孫士平副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科、專業(yè)：機(jī)械制造及其自動(dòng)化所在單位：航空制造工程學(xué)院答辯日期：2013年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要格柵加筋板以其獨(dú)特的構(gòu)造形式和顯著的多功能特性而備受矚目，被廣泛應(yīng)用在航空、航天等工程領(lǐng)域。本文簡(jiǎn)述了格

2、柵加筋板的發(fā)展應(yīng)用概況及其構(gòu)造和性能特點(diǎn)，回顧了近幾年來(lái)格柵加筋板力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面的研究進(jìn)展。在此基礎(chǔ)上，以有限元軟件ANSYS為平臺(tái)，采用參數(shù)化編程語(yǔ)言，建立格柵加筋板的三維有限元模型，開(kāi)展了單相材料、多相材料以及多層級(jí)格柵加筋板的結(jié)構(gòu)性能研究，主要工作及結(jié)論如下：通過(guò)參數(shù)化建模和有限元數(shù)值方法，分析了結(jié)構(gòu)質(zhì)量一定時(shí)，格柵體胞大小、加筋高度、加筋厚度以及蒙皮厚度對(duì)格柵加筋板剛度性能的影響。計(jì)算結(jié)果表明：加筋高度一定時(shí)，隨著蒙皮

3、厚度的增大，格柵加筋板的剛度性能呈類拋物線的變化趨勢(shì)，有剛度性能最優(yōu)點(diǎn)；加筋高度越大，格柵加筋板的剛度性能越優(yōu)異；給定結(jié)構(gòu)質(zhì)量和格柵體胞大小，對(duì)于正交格柵、米字型格柵、X型格柵三種常見(jiàn)構(gòu)型的格柵加筋板的剛度性能，始終有X型格柵優(yōu)于米字型格柵優(yōu)于正交格柵。針對(duì)蒙皮與格柵加筋分別采用不同材料的多相材料格柵加筋板，研究了結(jié)構(gòu)質(zhì)量一定時(shí)，加筋高度、加筋厚度、蒙皮厚度以及材料性能對(duì)正交多相材料格柵加筋板剛度性能的影響。研究表明：等質(zhì)量條件下，給定

4、加筋高度和蒙皮材料，加筋材料的比剛度越大則多相材料加筋格柵板的剛度性能越好；而給定加筋厚度和蒙皮材料時(shí)，加筋材料的比剛度越大、密度越小，則多相加筋格柵板的剛度性能越好。開(kāi)展了蒙皮或加筋格柵為夾芯板形式的多層級(jí)格柵加筋板承載性能計(jì)算，分析了總質(zhì)量一定時(shí)，夾芯板的夾芯體胞大小、蒙皮厚度和夾芯高度等幾何參數(shù)變化對(duì)多層級(jí)格柵加筋板臨界屈曲載荷的影響規(guī)律。研究表明：對(duì)于蒙皮采用夾芯板形式的多層級(jí)格柵加筋板，夾芯高度、夾芯體胞大小以及夾芯蒙皮對(duì)多層