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先進的建模與仿真對 Mirus 的業務及其使命至關重要——在提升乘客體驗的同時，提供創新、高性能的飛機座椅解決方案。這需要強大的計算資源進行預處理、數據分析、后處理、驗證等工作。Altair解決方案為支持高級碰撞測試仿真，Mirus 團隊通過采用 Altair? Unlimited? 云上一體機將計算能力擴展至云端。

采用 Hypersizer 軟件進行機翼布置優化設計可解決因 長桁位置改變帶來的重新建模問題，這是因為 Hypersizer 可將 Nastran 求解器中的蒙皮 Shell 單元定義為加筋壁板 單元 [2]，加筋壁板單元的優化變量包括了加強筋間距，如 圖 1 所示。在建立翼盒有限元模型時，機翼壁板網格與長 桁位置沒有關聯，網格數量確保計算得到的內力解能夠表 征該區域的受力情況即可 [3]。

飛機機構系統多體動力學建模與仿真常面臨三大挑戰：如何快速構建專業級典型飛機系統模型、有效繼承和管理歷史數據、精準定義專業仿真工況邊界。海克斯康的參數化建模技術給出了解決方案：通過關鍵輸入數據驅動模型快速生成，大幅縮短建模周期；在參數化過程中嵌入成熟建模經驗，確保模型專業可靠。

然后進行了復合材料機翼的構型設計分析，研究了蒙皮厚度和復合材料蒙皮鋪層角度對機翼動特性尤其是扭轉剛度的影響，為進一步提高傾轉旋翼機回轉顫振穩定性邊界提供方向。機翼結構設計方案與動力學有限元模型 機翼結構由蒙皮、翼梁、翼肋、加強筋條、副翼等結構組成，蒙皮建模時通過復合材料鋪層方法設置單元材料屬性。根據受力特點，機翼蒙皮結構主要采用0度（或90度）和45度交替的鋪層方式。

其次是飛機的工作特性造成的。飛機在高空高速飛行時，機身蒙皮承受的是拉力。發動機在工作時存在振動，同時飛機自身也會產生振動。飛機在每個航班中經歷的各種力都是不斷變化的，會存在疲勞問題。而拉力、振動和疲勞，都是引起焊接性能退化的主要原因。 飛機在這樣的環境中長時間工作,就可能在焊接處萌生細小裂紋。

二、裂紋阻滯(Crack Arrest)結構，如：大型飛機的機身沿圓周方向，會在蒙皮內側每隔 50厘米加貼一裂紋阻滯條，可阻擋沿機身方向延伸的蒙皮裂紋。 　“損傷容限”設計必需假設飛機主結構件上，最容易產生裂紋的臨界位置(Critical Area)上有一定大小的預存裂紋。

<p>本PCL程序可實現飛機機翼結構有限元模型一分鐘快速建模，極大地節約建模時間。</p><p>可自定義參數包括：</p><p>根梢比、根弦長、 翼尖弦長、后掠角、展長、肋數、長桁數及位置角度、墻(梁)數及各位置角度、機翼翼型數據等。</p><p>可自動劃分網格，單元類型為1維桿單元、2維殼單元，并施加分布氣動載荷、設置材料屬性、邊界條件等，輸出結果為相應的db有限元模型。

在航空制造業，蒙皮作為飛機的關鍵氣動結構，如同飛機的“肌膚”，不僅塑造其外形，更直接關系到飛行安全與性能。隨著復合材料在蒙皮制造中的廣泛應用，飛機整體減重目標得以有效推進，然而，隨之而來的高精度加工挑戰亦使生產管理者面臨嚴峻壓力：? 成本高昂：復合材料本身價格昂貴，加之蒙皮尺寸龐大，單件原材料成本即構成顯著負擔。

以陸薩卡事件為例，上蓋帽構型為T形剖面，上方兩側凸緣各與水平尾前、后上蒙皮搭接，裂紋由上蓋帽前角落處開始生長，初期隱藏于前上蒙皮下，但在飛機失事前約,000飛行架次期間，裂紋已長出前上蒙皮覆蓋區域，如果有定期檢查規定，不難在此段期間內檢出裂紋，從而避免悲劇的發生。　

其次是飛機的工作特性造成的。飛機在高空高速飛行時，機身蒙皮承受的是拉力。發動機在工作時存在振動，同時飛機自身也會產生振動。飛機在每個航班中經歷的各種力都是不斷變化的，會存在疲勞問題。而拉力、振動和疲勞，都是引起焊接性能退化的主要原因。 飛機在這樣的環境中長時間工作,就可能在焊接處萌生細小裂紋。

①機翼材料的選擇 機翼的蒙皮傾向采用復合材料，承重結構依然采用金屬材料。碳纖維復合材料的特性是重量輕承重大，非常適合用在飛機機翼上。 ②機翼結構部件合理布置及尺寸優化 飛機機翼之所以能夠承載大部分的重量，主要承重結構就是機翼翼盒，它由非常輕便結實的碳纖維材料構成，內部由成百上千根骨架組成。

此外，復合材料的結構強度和耐久性促使了其他飛機部件的開發。如今的隱形飛機是由碳纖維增強聚合物制成的，因為碳纖維具有優越的性能，有助于減少熱輻射和雷達反射。圖2描繪了用于歐洲戰斗機的CFC（carbon fiber composites）機翼，該機翼通過彎曲和剪切配件連接到機身上。扭轉箱由承載蒙皮和連接到下蒙皮的抗剪梁和肋組成。

摘 要：飛機機翼的力學性能對整個飛機的飛行影響非常重要。隨著計算力學的發展，飛機機翼的有限元性能分析朝著集成化、結果一致性的方向發展。本文通過ANSYS的ACT平臺，建立了基于ANSYS Workbench的飛機機翼仿真分析模板庫，可以實現機翼參數化建模、強度分析和模態分析。通過調用該模板庫，可以提升仿真分析的效率，同時可以確保分析結果的一致性。

具有高階截面-建模能力的梁單元能夠付出最小的建模和計算成本，并準確預測典型復合風機葉片的固有頻率。 下圖顯示了長30m的單風機葉片，包含了主要三種結構：蒙皮，翼梁和抗剪腹板。 在實際應用中，葉片的三個部分均可以用層狀復合材料。為了演示目的，本問題中只有蒙皮采用三層建模，而翼梁和腹板使用各向同性和正交各向異性材料。

由于整流罩半罩為半圓柱，宜采用旋轉方式建模（見圖5）。考慮到二次開發的實現，應簡化建模操作，不妨設為半圓柱并進行partition操作（見圖6）。為創建重疊網格區域并設置耦合歐拉-拉格朗日接觸，兩模型應有重合區域，故取分割面位置由內靠近整流罩蒙皮內表面。

圖10 空客A340飛機發動機短艙吊架 圖11 空客A340飛機發動機短艙吊架蒙皮由法國 Daher 公司承制的空客 A380 飛機發動機短艙吊架蒙皮如圖 12 所示。該結構是 A380 飛機發動機上 50 塊短艙吊架蒙皮之一，采用 TenCate Cetex TC1100 CF/PPS 材料制造。

如此厚的合金原材料，在成百上千個彈丸的高頻率高速沖擊下，變成堅硬、外形復雜且非常輕薄的蒙皮，最終與骨架組合在一起，最終形成一個完整的機翼，托舉飛機在萬米高空飛翔。這是不是很神奇？那么我們為什么要用噴丸技術來加工機翼壁板呢？首先我們需要了解下飛機機翼壁板這一特殊零件。飛機機翼是典型的薄壁型結構，主要由蒙皮和骨架組成。