大型民用飞机APU舱门铰链接头优化设计

作者：石荣荣; 许美娟

来源：飞机设计, 2022, 42(03): 68-72.

DOI：10.19555/j.cnki.1673-4599.2022.03.014

• 鹅颈铰链接头
• 优化设计
• 增材制造
• 试验

以大型民用飞机APU舱门鹅颈铰链接头为研究对象，以质量为优化目标，以强度和刚度为优化约束，对鹅颈铰链接头进行初步结构优化设计，并采用CATIA软件进行三维重构，采用Patran和Nastran软件对优化后的鹅颈铰链接头进行强度校核，得出点阵拓扑轻量化构型鹅颈铰链接头。点阵拓扑轻量化构型鹅颈铰链接头在强度满足设计要求的前提下，其质量相比原始构型减少52.4%。采用SLM (激光选区熔化)增材制造技术，对点阵拓扑轻量化构型的鹅颈铰链接头进行增材制造，并挑选实际服役最严重工况对其进行100%限制载荷静力试验。试验件在试验过程中始终处于弹性变形，并对比试验与理论分析的应变数值，最大拉应变误差为7.88%,最大压应变误差为4.21%,符合零件设计要求。