先进复合材料格栅加筋(AGS)圆柱壳结构优化设计

摘要

先进复合材料格栅加筋结构(AGS)是一种新型高效的结构形式,在航空、航天结构中具有良好的应用前景.介绍了AGS结构形式,其中选择等格栅设计出圆柱壳结构.在结构重量不变的情况下,以筋条缠绕角度、筋条个数、筋条宽度、筋条高度以及蒙皮厚度作为设计变量,以结构失稳载荷作为优化目标,对复合材料格栅加筋结构进行了优化.采用商用优化软件ISIGHT,结合文档处理软件Excel、建模软件CATIA和有限元分析软件ABAQUS实现了整套的优化流程,建立了可行的格栅加筋结构优化方法.进行了两次的循环迭代优化,获得了最优化值.同时,研究了圆柱壳结构的屈曲载荷随蒙皮厚度以及蒙皮纤维缠绕角度的变化趋势,为格栅加筋结构的设计提供了参考和依据.