某种复合材料轻量化机载设备支架的研制

季陈 姬婉婷

摘 要：本文根据某种复合材料机载设备的技术要求，围绕其轻量化及结构指标以及其它的使用要求，给出了一种用于某种复合材料轻量化机载设备支架的研制方案。

关键词：复合材料机载设备;总体结构设计;强度设计;轻量化

在当前节能减排的大背景下，轻量化是承载构件的发展趋势之一，特别是在对结构质量敏感的航空航天、轨道交通车体框架等领域中。碳纤维复合材料机载设备既有箱形截面惯性矩大、抗扭性能好的特点，又能发挥复合材料轻质高强、可设计性强的优势。

本项目主要根据复合材料材质，重量轻、比强度高、荷重比高、耐腐蚀、耐盐雾、环境适应性强、耐冲击和高性价比等特点，给出了一种用于某种复合材料轻量化机载设备支架的研制方案。

1 复合材料轻量化机载设备支架总体结构设计

复合材料轻量化机载设备支架外形尺寸为670×570×403mm，由支架外壳、支架盖及密封条三部分组成。

机载设备支架外壳和支架盖均为2mm的壳体结构，整体重量约3.25kg，十分轻便，所有零件所用碳纤维复合材料模压成型。初步设计成型的机载设备支架外壳复杂的整体结构，给模具设计制造和产品制造带来很大困难，也使生产成本大幅度提高，因此需要对支架外壳结构优化处理

在保证外形尺寸的前提下，将整体式的箱外壳拆成均厚，厚度仍为2mm的支架外壳1和支架外壳2两个部分，结构如下图1所示。

同时对于支架外壳1与支架外壳2之间采用胶铆连接，既能满足力学性能要求，又保证了外观质量。……