免费论文：机翼的飞行载荷与结构刚度匹配设计研究

    本文重点开展了机翼的飞行载荷与结构刚度的匹配设计研究。以往的机翼结构设计涉及到刚度部分都比较被动，需要往复的修改，耗费大量的人力物力。本文采用主动结构刚度设计法对机翼进行反向刚度设计，不仅提高了工作的效率，而且增加了刚度设计的合理性和科学性。

    针对结构刚度与载荷匹配设计，寻找刚心线作为突破点，本文重点考虑刚心线与飞行载荷的匹配设计。首先确定飞行载荷的计算方法，得到了机翼载荷的展向分布和弦向分布。然后将机翼截面的扭矩作为目标函数，建立数学优化模型，针对具体样机对模型进行优化计算，得到机翼与多种飞行状态下的飞行载荷匹配的刚心线位置。不断改进模型，将最终优化出的刚心线位置与工程实际作对比，相互验证。

     本文针对双梁式直机翼，建立刚心线与机翼主承力结构——翼梁位置的关系，以翼梁的刚度特性作为目标函数，建立多目标优化的数学模型。利用优化出的刚心线位置，采用两种多目标优化算法对模型进行求解，得到与载荷匹配的翼梁的位置，以及机翼前后梁的弯曲刚度关系。不断改变刚心位置，得到翼梁位置随刚心线变化的规律。改变翼梁位置，对于机翼的刚度特性的变化进行定性分析。

     整个结构刚度设计过程中，遵从主动结构刚度设计法的设计理念，本文完成机翼刚心线与载荷匹配的设计，以此为基础进而完成翼梁位置、刚度分配与载荷匹配的设计。

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