[发明专利]多坐标系拼接复合材料蒙皮铺层设计方法

摘要

本发明属于飞机结构设计领域,涉及多坐标系拼接复合材料蒙皮铺层设计方法。本发明将机翼蒙皮复合材料铺层分成三个坐标系，以机翼对称轴为界，以半侧机翼进行蒙皮铺层优化；将优化所得半侧机翼铺层序列方案以蒙皮对称轴进行镜像，可得左右两侧蒙皮铺层序列。本发明充分考虑到了工程实用性，设计难度低，设计周期短，蒙皮对称性及成型装配效果较好。相对于第一种现有铺层设计方法，能够更加有效利用复材纤维材料性能，保证机翼两侧蒙皮受力特性一致。相对于第二种现有铺层设计方法，保证了蒙皮的整体性，大大降低了蒙皮成型和装配难度，减轻结构重量，是一种可以运用到工程实际中的方法。

主权项

1.多坐标系拼接复合材料蒙皮铺层设计方法，其特征在于，将机翼蒙皮复合材料铺层分成三个坐标系，坐标系Ⅰ的X方向与左侧蒙皮面内力主方向10一致，坐标系Ⅱ的X方向为机翼中间平直段展向，坐标系Ⅲ的X方向与右侧蒙皮面内力主方向12一致；以机翼对称轴为界，机翼蒙皮每层铺层在对称轴处拼接对缝，以半侧机翼进行蒙皮铺层优化；优化完成后得到复合材料各个角度铺层序列的厚度，对每一个铺层序列的厚度建立仿真模型进行计算复材翼面最大变形D、翼面复材应变最值S和结构重量W,在满足D<[D]和S<[S]的结果中取W最小的铺层序列方案作为最终结果；将优化所得半侧机翼铺层序列方案以蒙皮对称轴进行镜像，得到左右两侧蒙皮铺层序列。