飞机复合材料起落架舱门优化设计

摘要

蜂窝夹芯复合材料逐渐取代铝合金成为舱门的首选材料,其刚度设计及结构减重在飞机的结构设计中十分重要.通过参数化建模建立了蜂窝夹芯结构复合材料舱门的有限元模型,并进行起落架舱门的模拟计算.在打开和关闭两种工况下以刚度和强度为约束,优化舱门的几何结构和复合材料参数.建立代理模型后采用多岛遗传算法和序列二次规划相结合进行优化,实现了蜂窝夹芯结构复合材料舱门的优化设计.通过优化设计,所得到的舱门比原铝合金舱门具有更高的强度和刚度.优化后复合材料舱门重量比优化前下降了11.5％,比铝合金舱门减少了39.6％,起落架舱门总重量明显降低.同时,建立代理模型后再优化的方法优化效率高,解决了多优化变量下找不到最优解的问题.