【技术实现步骤摘要】
本申请属于点阵机翼结构蒙皮组块设计，具体涉及一种基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法。
技术介绍
1、基于胞元的点阵机翼结构中，各个蒙皮组块在四个顶点位置预留连接孔，通过铆接或其他固定方式与内侧四个点阵胞元的顶点相连，如图1所示，具有超轻、可设计性强、高比刚度/比强度等优异性能，能同时满足轻质、电绝缘性能、耐辐照性能、耐高低温性能及变形功能需求，同时其离散的、模块化的特点也为分布式智能控制驱动提供了潜在的机会，有利于实现任意形式的连续光滑机翼变形。
2、基于胞元的点阵机翼结构中，各个蒙皮组块交叠布置构成整体蒙皮，相邻蒙皮组块之间不连接，无明显缝隙，能够相对滑动，在滑动过程中通过边界重合区域确保蒙皮组块之间不出现明显缝隙，使整体蒙皮表现为沿机翼展向及弦向“拉伸”或“压缩”，具备多方向变形能力，满足点阵机翼机构变弯度、变厚度、机翼扭转等多种变形策略需求。
3、蒙皮组块的几何参数设计，主要包括对长度、宽度以及厚度的设计，应具备与点阵胞元的协同变形能力，保持机翼气动外形光滑连续，在承受面外气动载荷时不会出现屈曲、褶皱等稳定性问题。
4、当前，对于蒙皮组块的几何参数设计，多是基于经验进行，缺少可靠的理论支撑，受主观影响大，不确定性大，难以得到最优的结果。
5、鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
6、需注意的是，以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本申请的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
2、本申请的技术方案是：
3、一种基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法，包括：
4、步骤一、计算不同工况下翼面压力分布，提取各个工况下翼面最大吸力位置的吸力压强p0；
5、步骤二、将四个顶点连接在四个点阵胞元顶点的蒙皮组块，等效为四边简支薄板，建立弹性力学薄板等效模型，在其上均布各个工况下翼面最大吸力位置的吸力压强p0，变换蒙皮组块的长度a、宽度b、厚度h，计算在各个工况下的最大面外变形挠度w：
6、
7、
8、其中，
9、d为蒙皮组块材料的弯曲刚度；
10、e为蒙皮组块材料的弹性模量；
11、v为蒙皮组块的泊松比；
12、步骤三、绘制不同蒙皮组块长度a、宽度b、厚度h下，最大面外变形挠度w随工况变化的关系图，确定蒙皮组块长度a、宽度b、厚度h范围，使蒙皮组块在各个工况下保持较小的面外变形挠度，且不发生突变。
13、可选的，上述的基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法中，步骤一中，计算不同工况下翼面压力分布，是基于cfd建立三维机翼气动载荷分析模型，进行计算。
14、可选的，上述的基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法中，步骤二中，将四个顶点连接在四个点阵胞元顶点的蒙皮组块，等效为四边简支薄板，建立弹性力学薄板等效模型，是基于kirchhoff理论建立。
15、可选的，上述的基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法中，步骤二中，变换蒙皮组块的长度a、宽度b、厚度h，计算在各个工况下的最大面外变形挠度w，其中，蒙皮组块的长度a、宽度b变换的步长为0.1，厚度h变换的步长为0.01。
16、本申请至少存在以下有益技术效果：
17、提供一种基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法中，设计提取各个工况下翼面最大吸力位置的吸力压强，作为各个工况下蒙皮组块的载荷边界条件，变换蒙皮组块的长度、宽度、厚度，计算在各个工况下的最大面外变形挠度，进而绘制不同蒙皮组块长度、宽度、厚度下，最大面外变形挠度随工况变化的关系图，分析三者之间的影响规律，确定最优的蒙皮组块长度、宽度、厚度范围，使得设计所得蒙皮组块可在各个工况下保持较小的面外变形挠度，且不发生突变，理论性强，具有较高的设计效率，可保证蒙皮组块具备与点阵胞元的协同变形能力，可保持机翼气动外形光滑连续，在承受面外气动载荷时不会出现屈曲、褶皱等稳定性问题，保证机翼气动性能。
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1.一种基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于胞元的点阵机翼结构蒙皮组块几何参数优化设计方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：石欣桐，杨宇，王志刚，吴琪，支琳逸，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：
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