現(xiàn)代飛機(jī)的機(jī)身外殼由剛性框架和蒙皮組成汇径，剛性框架通常包括根據(jù)機(jī)身橫截面的形狀彎曲成圓周方向的一系列框架和連接到框架的多個(gè)縱向縱梁組成拍柒。而隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展嗜诀，在優(yōu)化這些剛性框架的重量與剛性方面有了新的探索空間。

實(shí)心與網(wǎng)狀的結(jié)合

典型的機(jī)身在縱向上被分成所謂的框架站馆柬，每個(gè)框架站包含一個(gè)由幾個(gè)框架段構(gòu)成的框架筒臂。通常，4到8個(gè)這樣的框架段在圓周方向上連接在一起以形成一個(gè)框架溯侦。存在具有不同橫截面形狀的各種類型的框架墅糯，通常這些框架在輥軋成形工藝中由金屬板形成。

空客的一個(gè)構(gòu)思是形成在某種程度上以開放的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為特征的結(jié)構(gòu)部件况魔，以成本有效的方式減小通用結(jié)構(gòu)部件的重量况逼，同時(shí)保持部件的足夠剛性。至少一個(gè)加強(qiáng)部分為剛性網(wǎng)格部分奢赡，而至少一個(gè)加強(qiáng)部分形成為實(shí)心部分了槽。

可以根據(jù)結(jié)構(gòu)部件的特定區(qū)域中的預(yù)期載荷情況來優(yōu)化網(wǎng)格部分的配置和形成：以固體方式形成結(jié)構(gòu)部件的負(fù)載受影響區(qū)域或高應(yīng)力部分，而在負(fù)荷較小的區(qū)域中掷暇，結(jié)構(gòu)部件可以包含有輕質(zhì)網(wǎng)格蛙疗。例如，金屬網(wǎng)比金屬板輕得多，并且具有一定的剛度曾蚊。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)部件可以節(jié)省重量和燃料赃阀，因此可以幫助降低制造和運(yùn)營成本。

利用現(xiàn)代計(jì)算方法擎颖，例如拓?fù)鋬?yōu)化榛斯，可以預(yù)先確定結(jié)構(gòu)部件的預(yù)期應(yīng)力載荷，并且結(jié)果可以用于優(yōu)化實(shí)心部分和網(wǎng)格部分的配置搂捧，以實(shí)現(xiàn)剛度與重量的最佳平衡驮俗。

結(jié)構(gòu)部件可以由金屬整體形成，通過AM-增材制造工藝允跑，可以以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式生產(chǎn)高度復(fù)雜的二維或三維金屬部件王凑，這是整體形成由實(shí)心和網(wǎng)格部分組成的結(jié)構(gòu)部件的可行方式。原則上聋丝，AM工藝也可用于加工復(fù)合材料從而形成整體結(jié)構(gòu)部件索烹，例如碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。

除了碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料潮针，結(jié)構(gòu)部件可以基本上由鋁或鈦形成术荤。鋁合金由于其耐用性和可靠性而廣泛用于飛機(jī)制造中倚喂。鈦或鈦合金具有高耐溫性和耐腐蝕性每篷，并且與其他金屬相比，盡管密度相對(duì)較低笛吱，但具有高強(qiáng)度搁蛤。因此，在飛機(jī)或航天器的高應(yīng)力部件的情況下使用鈦或鈦合金比較普遍途培。 當(dāng)然可以使用鈦合金和鋁合金的組合建搞，例如實(shí)心部分可以由鈦合金形成，而網(wǎng)狀可以由便宜得多的鋁合金制成注欧。

而在設(shè)計(jì)過程中祈岔，根據(jù)預(yù)定應(yīng)力載荷進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算之后，可以使用拓?fù)鋬?yōu)化或類似方法來優(yōu)化結(jié)構(gòu)部件钙蕉。因此口纸，對(duì)于給定的一組設(shè)計(jì)要求，可以找到最佳部件設(shè)計(jì)布局官孝，然后通過3D打印的工藝來制造完成努禽。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享门俏，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)丸匀，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布危融、編輯整理上傳畏铆，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)雷袋，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻辞居、圖片片排、文字如涉及作品版權(quán)問題，請(qǐng)第一時(shí)間告知速侈，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容率寡，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn倚搬。