學生姓名:利用solidworks軟件中拓撲優(yōu)化的功能對無翼模型中結(jié)構(gòu)件進行靜力分析。之后再使用solidABSTRACTWiththepassageoftime,theriseofvariousemergingindustriesandtheinnovationofvarioustechnologies,theUAVindustryhasalsousheredinanewworld.present,theconventionaluseoffixedwwhichareverydemanding.Therefore,itisofgreatsignistrength,bearingcapacityoffixedwingandthesomedomesticprivateenterprisesabasisoftheoriginalaircraftmodel.Duetotheweakmanufacturingprocess,thereisalargegapbetweentheperformanceandreliabilityofaircraftmodelproductsandproferequirementsofprofessionalusersfortopologyoptimizationfunctionofSolKeywords:smallfixed-wingdrone;staticanalysis;topologyopti 1 2 5 6 6 6 6 9 9 參考文獻................................................2812保證飛機整體的結(jié)構(gòu)強度，使得固定翼無人機機本文主要是以對固定翼無人機機身整體輕量化隊研制開發(fā)的采用了GPS和慣性導航兩大導航，且能夠進行實時的紅外成像和3圖1-2SUWAVE固定翼無人機在固定翼無人機領(lǐng)域，瑞士公司也推行了一款4圖1-4大白鯊巡檢測繪無人機56料利用率不高，且會開口補強增重較大，所以基本7圖2-1硬殼式機身圖2-2構(gòu)架式機身但由于桁條式和硬殼式來說這樣引起的機身補強引8圖2-3桁梁式機身圖2-4桁條式機身本章采用的是半硬殼機身中的桁條式機身，隨9固定翼無人機的重力主要是由機翼上表面與下表面的壓力圖2-5機翼受力X=CXPV2S(2.1)10寸螺旋槳，槳盤直徑是D=333.3mm=0.333m，其升力系數(shù)為CF=0.M=CMp(2.3)代入計算可得M=0.2303N.m。在許多固定翼無人機上都使用的是無刷電機。本章所選Umb（2.4） UM=KEΩ+RmIm（2.8）Rb=0.01Ω的電調(diào)，固定翼無人機的電流消耗為Iother=1A，Ie=σImUe0mReIb=n4Ie+IotherbIbRb=7.72，Ue0=7.72，電調(diào)選擇：單獨的電機是不能夠正常工作的，它必Solidworks是達索系統(tǒng)旗下最有名的軟件之一。建立的3維模型轉(zhuǎn)化為2維平面的工程圖，實現(xiàn)了3維向2維的轉(zhuǎn)換。零部件，在最后還可以生成mp4視頻文件。表3-1輕木材料參數(shù)屬性彈性模量泊松比抗剪模量質(zhì)量密度屈服強度數(shù)值29999992320.29299999910.5159.9919999972單位N/m^2N/m^2kg/m^3N/m^2圖3-1飛機地板圖3-2飛機側(cè)身壁板圖3-3飛機隔框圖3-4整體飛機參數(shù)圖3-5輕木隔框靜應(yīng)力分析彈性模量拉伸強度壓縮強度剪切模量剪切強度泊松比密度/g./GPa/MPa/MPa/GPa/MPa?3cm62.46076213.482.80.33將輕木材料更改為新型碳纖維復合材料后，再次利用圖3-6碳纖維加強框圖3-7桁條19999972這要的明顯大于最大應(yīng)力，因此在輕圖3-8螺絲固定圖3-9插接棒連接法接槽，這樣不會因為插入機翼，而是機翼的厚度變薄，圖3-10機翼與機身連接處圖3-11輕木連接處利用solidworks軟件對輕木材料下機翼與機身連接處的特殊結(jié)構(gòu)進行靜應(yīng)圖3-12輕木機身利用solidworks軟件對輕木材料下的固定翼無人機側(cè)面主體機身進行靜應(yīng)圖3-13飛機重心在滿足設(shè)計之初的能量傳遞路徑情況下既保證了整體結(jié)為了使固定翼無人機更加輕量化，本文所采用了solidworks軟件中的拓撲優(yōu)化功能，利用拓撲優(yōu)化功能，對設(shè)計固定翼無人機的相關(guān)零部件進行輕量化設(shè)計，以達到論文輕量化的最終目的。首先，我們要確定固定無人機優(yōu)化的初始模型，使用solidworks軟件對初始模型的區(qū)域進行優(yōu)化設(shè)置，軟件優(yōu)化后黃色的區(qū)域部分為保留下的區(qū)域，然而深藍色的區(qū)域為優(yōu)化后除去的區(qū)域。首先，我們對固定翼無人機機身主體架構(gòu)進行拓撲優(yōu)化，拓步優(yōu)化的結(jié)果和初始模型的對比如下：圖4-1拓撲優(yōu)化前后機身圖4-2拓撲優(yōu)化前后隔框圖4-3拓撲優(yōu)化前后隔框圖4-4初始模型圖4-5拓步優(yōu)化后模型圖4-6飛機整體模型圖4-6優(yōu)化后靜力分析圖4-7優(yōu)化后靜力分析圖4-8優(yōu)化后靜力分析12料本文采用SoildWorks軟件進行了拓撲優(yōu)化最終結(jié)果數(shù)據(jù)可知，固定翼無人機的度更大，質(zhì)量更輕的碳纖維材料，但是其各項數(shù)據(jù)仍[1]張月月.輕型固定翼飛機機身結(jié)構(gòu)優(yōu)化及仿真分析[D].重慶理工大[2]劉峰,代海亮,王坤,高鴻漸.十公斤級固定翼無人機全碳纖維機翼設(shè)計與應(yīng)力分析[J].宇航材料工藝,2019,49(04):50-55.技,2019,3(03):160-163+167.[4]胡聰聰,何景武,朱偉鋒,黃曉松.某型無人機機身主承力結(jié)構(gòu)的設(shè)計與分析[J].飛機設(shè)計,2014,34(03):4-7+15.shapes[J].AIAA