В останні десятиліття в аерокосмічній галузі широко застосовуються композитні конструкції, проте на початку 21 століття спостерігається стрімке їх зростання. Найбільші компанії в аерокосмічній галузі нарощують обсяги застосування композитів (КМ) у конструкціях, і на сьогоднішній день обсяги КМ сягає 50 %. Різні елементи літальних апаратів і навіть високонавантажені конструкції, такі як лонжерони, нервюри, обшивка тощо, в даний час виготовляються з композитів. В першу чергу, це пов'язано з можливістю значно знизити масу конструкції та виробничі витрати. Передові технології інженерного програмного забезпечення надають можливість вирішувати найскладніші задачі. Одним з основних напрямків досліджень композитів є оптимізація структури композита за рахунок поліпшення відносної міцності та відносної жорсткості КМ, а також підвищення ефективності виробничих процесів. Існує безліч методів оптимізації структури, але в даний час топологічна оптимізація є найбільш концептуальним і перспективним методом. Мета роботи - проаналізувати та оцінити підхід до проектування нервюр крила з симетричними шаруватими пластинами з різною орієнтацією волокон на основі топологічної оптимізації. Для цього вирішувалися наступні задачі: визначено модель топологічної оптимізації, яка базувалася на максимальній жорсткості з заданими обмеженнями обсягу; проведено оптимізацію за допомогою методу твердотільного ізотропного матеріалу з застосуванням моделі штрафних функцій (SIMP) і техніки фільтрації, в результаті чого отримано топологічні структури нервюр крила з різною орієнтацією волокон. Топологічна структура та жорсткість нервюри крила залежать від орієнтації волокон. Проведено аналіз можливого згладжування нервюр крила багатошарової композитної структури. Згладжування було реалізовано за допомогою програмного продукту ANSYS, який підтвердив антидеформувальну здатність топологічної конструкції та продемонстрував можливість розробки нервюр крила.

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"