飞机机翼结构元件的设计、分析与拓扑优化

Hasan Korkut, Meryem Altay, Hakan Aydin
{"title":"飞机机翼结构元件的设计、分析与拓扑优化","authors":"Hasan Korkut, Meryem Altay, Hakan Aydin","doi":"10.53433/yyufbed.1250545","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Havacılık ve uzay endüstrisinde yapısal bir parçanın nihai ürüne dönüşebilmesi için tasarım, yük, analiz süreçlerinin bütünsel olarak yürütülmesi gerekmektedir. Konsept tasarım sürecinde en önemli unsur parçanın en hafif şekilde görevini yerine getirebilmesidir. Bu çalışmada uçak kanat tasarımı Catia yazılımı kullanılarak yapılmıştır, Alüminyum 7050 ve HexplyAS4/8552 kompozit malzemeleri için analizler gerçekleştirilmiştir. Sonlu Elemanlar Yöntemi yaklaşımı kullanılarak Hypermesh yazılımı yardımıyla Topoloji Optimizasyonu gerçekleştirilmiştir; birçok iterasyon uygulanarak tasarımda hafifletme çalışmaları için geometrik değişikliklere karar verilmiştir. Optimizasyon sonucunda ortaya çıkan kanat geometrisi yapısal olarak analiz edilip mukavemet kontrolü yapılmıştır, geometrinin bütünlüğünü sağlayan bağlantı elemanlarının statik hesaplamaları da gerçekleştirilmiştir. İncelenen malzemeler için müsaade edilebilir tasarım değerlerine uygun sonuçlar elde edilmiştir. HexplyAS4/8552 kompozit malzeme hafiflik açısından ön plana çıksa da, kullanılabilirlik ve üretime uygunluk açısından Alüminyum 7050 malzemesi seçilmiştir.","PeriodicalId":386555,"journal":{"name":"Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-05-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Airplane Wing Design, Analysis and Topology Optimization of Structural Elements\",\"authors\":\"Hasan Korkut, Meryem Altay, Hakan Aydin\",\"doi\":\"10.53433/yyufbed.1250545\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Havacılık ve uzay endüstrisinde yapısal bir parçanın nihai ürüne dönüşebilmesi için tasarım, yük, analiz süreçlerinin bütünsel olarak yürütülmesi gerekmektedir. Konsept tasarım sürecinde en önemli unsur parçanın en hafif şekilde görevini yerine getirebilmesidir. Bu çalışmada uçak kanat tasarımı Catia yazılımı kullanılarak yapılmıştır, Alüminyum 7050 ve HexplyAS4/8552 kompozit malzemeleri için analizler gerçekleştirilmiştir. Sonlu Elemanlar Yöntemi yaklaşımı kullanılarak Hypermesh yazılımı yardımıyla Topoloji Optimizasyonu gerçekleştirilmiştir; birçok iterasyon uygulanarak tasarımda hafifletme çalışmaları için geometrik değişikliklere karar verilmiştir. Optimizasyon sonucunda ortaya çıkan kanat geometrisi yapısal olarak analiz edilip mukavemet kontrolü yapılmıştır, geometrinin bütünlüğünü sağlayan bağlantı elemanlarının statik hesaplamaları da gerçekleştirilmiştir. İncelenen malzemeler için müsaade edilebilir tasarım değerlerine uygun sonuçlar elde edilmiştir. HexplyAS4/8552 kompozit malzeme hafiflik açısından ön plana çıksa da, kullanılabilirlik ve üretime uygunluk açısından Alüminyum 7050 malzemesi seçilmiştir.\",\"PeriodicalId\":386555,\"journal\":{\"name\":\"Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-05-09\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.53433/yyufbed.1250545\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.53433/yyufbed.1250545","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

在航空航天工业中,为了将结构部件转化为最终产品,设计、载荷和分析过程必须整体进行。概念设计过程中最重要的因素是零件能以最轻的方式完成任务。在这项研究中,使用 Catia 软件进行了飞机机翼设计,并对铝 7050 和 HexplyAS4/8552 复合材料进行了分析。使用有限元法方法,在 Hypermesh 软件的帮助下进行了拓扑优化;通过多次迭代,在设计中决定了几何变化以进行轻量化研究。对优化后的机翼几何形状进行了结构分析和强度控制,并对确保几何形状完整性的紧固件进行了静态计算。分析结果符合所分析材料的允许设计值。虽然 HexplyAS4/8552 复合材料在轻量化方面表现突出,但由于其实用性和生产适用性,最终还是选择了铝 7050 材料。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Airplane Wing Design, Analysis and Topology Optimization of Structural Elements
Havacılık ve uzay endüstrisinde yapısal bir parçanın nihai ürüne dönüşebilmesi için tasarım, yük, analiz süreçlerinin bütünsel olarak yürütülmesi gerekmektedir. Konsept tasarım sürecinde en önemli unsur parçanın en hafif şekilde görevini yerine getirebilmesidir. Bu çalışmada uçak kanat tasarımı Catia yazılımı kullanılarak yapılmıştır, Alüminyum 7050 ve HexplyAS4/8552 kompozit malzemeleri için analizler gerçekleştirilmiştir. Sonlu Elemanlar Yöntemi yaklaşımı kullanılarak Hypermesh yazılımı yardımıyla Topoloji Optimizasyonu gerçekleştirilmiştir; birçok iterasyon uygulanarak tasarımda hafifletme çalışmaları için geometrik değişikliklere karar verilmiştir. Optimizasyon sonucunda ortaya çıkan kanat geometrisi yapısal olarak analiz edilip mukavemet kontrolü yapılmıştır, geometrinin bütünlüğünü sağlayan bağlantı elemanlarının statik hesaplamaları da gerçekleştirilmiştir. İncelenen malzemeler için müsaade edilebilir tasarım değerlerine uygun sonuçlar elde edilmiştir. HexplyAS4/8552 kompozit malzeme hafiflik açısından ön plana çıksa da, kullanılabilirlik ve üretime uygunluk açısından Alüminyum 7050 malzemesi seçilmiştir.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信