复合材料加筋壁板的弯曲计算和刚度优化

建立了分布载荷作用下四边固支复合材料帽型加筋壁板弯曲变形的理论模型。通过算例比较理论计算和有限元仿真的结果，验证了理论模型的可靠性。在该理论计算模型的基础上，借助优化软件Isight，开展铺层角度和几何尺寸对目标函数的灵敏度分析，寻找主要设计变量并开展其对目标函数影响的研究以及加筋壁板刚度的优化设计。研究结果显示，面板和帽形筋外侧的铺层角、帽形筋高度以及斜边与面板的夹角是影响加筋壁板弯曲刚度和挠度的主要变量；加筋壁板弯曲刚度优化的主要方向是提高纵向弯曲刚度系数。对于同一优化目标，借助Isight平台可得到多种优化方案，工程设计人员可根据具体需求从中选择合适的方案。