本文介紹了復(fù)合材料力學(xué)的基本原理和有限元法在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析中的應(yīng)用。根據(jù)微、小型固定翼無(wú)人機(jī)性能要求,參照《飛機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》和《無(wú)人機(jī)強(qiáng)度和剛度規(guī)范》確定了最大起飛重量為10公斤的民用復(fù)合材料固定翼無(wú)人機(jī)的總體設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)無(wú)人機(jī)的基本設(shè)計(jì)要求及總體性能參數(shù),對(duì)無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。確定了動(dòng)力系統(tǒng)配置、機(jī)體結(jié)構(gòu)布局及各部件的幾何尺寸。建立了機(jī)翼、機(jī)身、平尾、垂尾、翼身連接件、吊艙等結(jié)構(gòu)的三維模型,并進(jìn)行了全機(jī)虛擬裝配,審查了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。選用T-300 3k雙向平紋機(jī)織物/934環(huán)氧樹(shù)脂作為機(jī)翼、機(jī)身、平尾、垂尾等結(jié)構(gòu)的材料。采用封閉矩形截面緣條盒式梁結(jié)構(gòu),提高了機(jī)翼結(jié)構(gòu)的性能。采用7075航空鋁合金作為翼、身連接件的結(jié)構(gòu)材料。建立了機(jī)翼、機(jī)身、平尾、垂尾等結(jié)構(gòu)的有限元模型,采用最大應(yīng)力強(qiáng)度準(zhǔn)則,對(duì)機(jī)體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行了校核。對(duì)機(jī)翼蒙皮的碳纖維鋪層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,蒙皮減重121.6克,占機(jī)翼初始重量的11.94%。設(shè)計(jì)、加工了無(wú)人機(jī)水平尾翼蒙皮和梁緣條的制造模具,采用手工濕法鋪貼/真空常溫固化工藝對(duì)水平尾翼進(jìn)行了試制。對(duì)水平尾翼進(jìn)行了靜力加載實(shí)驗(yàn)。基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用剛度... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)民用航空飛行學(xué)院四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三維應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力分量

第 2 章 復(fù)合材料力學(xué)基礎(chǔ)與有限元法工程中材料的彈性性能一般用工程彈性常數(shù)表示。工程彈得的一些常數(shù)，它包括泊松比、拉壓彈性模量、剪切彈性向異性材料的性能不僅可以由柔度系數(shù)來(lái)表示，也可以通壓實(shí)驗(yàn)和與主方向垂直的三個(gè)平面上純剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)得的工向異性體材料的拉壓彈性模量、剪切彈性模量和主、副泊3 ，12G 、23G 、13G ，12v 、23v 、13v ，21v 、32v 、31v 表示。 和剪切彈性模量 G 如圖 2.2 所示32

12231323312222132223311236666555544121323211221233223132221,1,1,,SSSSSSSSSSSCSCSSCSSSCSSS 力學(xué)板宏觀力學(xué)性能板是由單向復(fù)合材料纖維和基體浸潤(rùn)粘結(jié)考慮其各組分之間的相互作用。由于復(fù)合寸較小，因此可將其簡(jiǎn)化為平面應(yīng)力問(wèn)題2、3 軸表示，坐標(biāo)系如圖 2.3 所示，其為平面內(nèi)垂直于纖維的方向（或橫向），法向）。3

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料注塑成型構(gòu)件強(qiáng)度分析[J]. 丁智平,黃達(dá)勇,榮繼剛,黃友劍,曾家興.  材料工程. 2018(04)
[2]大風(fēng)條件下陀螺穩(wěn)定四旋翼無(wú)人飛行器設(shè)計(jì)[J]. 劉睿思.  設(shè)備管理與維修. 2018(02)
[3]層合陶瓷基復(fù)合材料多尺度應(yīng)力—應(yīng)變計(jì)算模型[J]. 方光武,宋迎東,高希光.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]數(shù)字近景在三維重建及變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 石克勤,張奇,劉佳瑩,陳功,袁小勇.  電力勘測(cè)設(shè)計(jì). 2017(S1)
[5]基于有限元的四旋翼無(wú)人機(jī)碳纖維結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與固有模態(tài)分析[J]. 劉峰,高鴻漸,喻輝,代海亮.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2017(04)
[6]民用飛機(jī)復(fù)合材料機(jī)翼檢修口蓋設(shè)計(jì)[J]. 魏士禮.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2017(10)
[7]無(wú)人機(jī)電控速度模糊PI雙閉環(huán)控制仿真研究[J]. 漆海霞,蘭玉彬,楊秀麗,張鐵民,彭孝東.  華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]各國(guó)無(wú)人機(jī)應(yīng)用及發(fā)展概覽[J]. 蔡健.  中國(guó)安防. 2016(09)
[9]超音速靶機(jī)的總體設(shè)計(jì)與研究[J]. 劉靖,劉志強(qiáng).  宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 2016(04)
[10]nin無(wú)人機(jī)保護(hù)傘電路控制系統(tǒng)[J]. 黃超,殷萬(wàn)君,徐斌,楊波.  電子世界. 2016(15)

碩士論文
[1]森林防火小型無(wú)人機(jī)總體設(shè)計(jì)與仿真研究[D]. 楊笑天.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[2]小型無(wú)人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王春紅.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2013
[3]某小型無(wú)人機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)及其強(qiáng)度計(jì)算[D]. 蔡全.浙江大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3506216