为了实现机翼表面的自适应变形和结构轻量化,将柔性机构引入到机翼后缘形状变化结构设计中。应用连续体拓扑优化技术,以实际位移与目标位移之间的偏差为目标函数,材料用量为约束,建立SIMP(solid isotropic material with penaliza-tion)密度刚度插值模型。采用Matlab编程对柔性机构进行了优化设计,并对不同参数下的优化结果进行了讨论,最后进行机构的仿真分析。研究结果显示该柔性机构能够实现预期的形状变化,证明了方法的正确性,为柔性机翼设计提供理论基础。
针对柔性机构实现机翼前缘变形问题,应用连续体拓扑优化技术,以实际位移与目标位移之间的偏差为目标函数。材料用量和屈服应力为约束,并考虑到机翼表面受载荷约束等实际情况,建立SIMP(solid isotropic material with penalization)密度刚度插值的拓扑优化模型。分别采用Matlab及Amys软件对柔性机构优化设计和仿真分析,并最终进行了铝合金实物模型形变实验。研究结果显示:机翼前缘断面模型在0-1N/mm均布外栽约束下,可实现0—6.70理想的机翼前缘变形。