基于拓扑优化方法的蒙皮加筋结构优化设计研究

强 博
中航西安飞机工业集团股份有限公司

摘要

蒙皮加筋结构是飞机结构设计的典型结构，在飞机结构上广泛应用。本文选取飞机发动机舱侧壁区
域蒙皮加筋结构，通过常规设计方案和拓扑优化方案对比对蒙皮加筋结构设计方法进行研究，探寻最优的蒙皮结构
优化设计流程和方法。其中拓扑优化方案优化目标为刚度最大化，以优化结果中的材料分布来进行筋条布局优化。
后期再对加筋薄板结构进行二级尺寸优化，并综合考虑其制造工艺性，开展工程化设计，以提升结构工艺性、维修
性和经济性。

关键词

蒙皮加筋结构；拓扑优化；布局优化；尺寸优化；工程化设计

参考

[1]张胜兰.基于 HyperWorks 的结构优化设计技术. 北京:机械工业出版社,2017:170-276. [2]方献军.OptiStruct及HyperStudy优化与工程应用. 北京:机械工业出版社,2021:13-20. [3]张卫红.薄壁结构的加筋布局优化设计.航空学报

第 30 卷第 11 期,2009:2126-2131.