南京航空航天大学学报

作者：许明轩，徐雷，唐博建，孔卫宏，熊婕

单位：南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室,南京210016;中国特种飞行器研究所,荆门448000；,中国特种飞行器研究所,荆门448000；,中国特种飞行器研究所,荆门448000；,中国特种飞行器研究所,荆门448000；,中国特种飞行器研究所,荆门448000；

关键词：重载飞艇;骨架;结构设计;等效模型;力学分析

大型重载飞艇具有较为广阔的应用前景，但大尺寸、空间大跨度先进复合材料骨架结构设计与分析技术一直是制约大型重载飞艇发展的关键技术之一。以某型重载飞艇骨架为研究对象，以总体设计给出的相关要求作为设计输入条件，选择较成熟的材料体系和结构连接形式，完成了飞艇复合材料骨架结构设计。骨架的主要结构单元为三角桁架梁，开发了一种基于Python的飞艇骨架结构参数化建模方法。该方法基于刚度等效原理，将三角桁架转化成空间梁单元，可自动生成骨架整体有限元模型和定义连接关系，实现了飞艇骨架结构的参数化快速建模。针对飞艇悬停装卸载这一实际典型载荷工况，开展了骨架整体应力和变形计算，并运用“整体-局部”方法，将整体有限元分析中应力承载严重的等效梁单元还原成精细化三角桁架模型。基于Hashin失效准则，对复合材料圆管、接头等结构元件进行了强度计算和校核，结果验证了方法的有效性。

来源：2024年第5期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

查看南京航空航天大学学报杂志2024年第5期