轻量化GE喷气发动机支架优化设计方案

本作品为GE喷气发动机支架的优化设计方案，采用三维参数化建模软件完成全流程设计，建模阶段以原支架的安装接口尺寸、载荷工况为基准，先完成基础实体模型的搭建，精准匹配发动机侧与机身侧的四组安装孔位，保证安装定位精度完全符合航空装配要求。建模过程中重点围绕拓扑优化思路展开结构迭代，在保证结构强度、刚度满足航空工况要求的前提下，对非承力区域的材料进行最大化去除，最终实现质量减少71.9%，成品最终质量仅为0.576千克，大幅降低航空部件的自重载荷。模型渲染阶段采用哑光红色工程塑料材质模拟3D打印航空构件的表面质感，搭配渐变浅灰背景突出结构轮廓，通过柔和的环境光打光清晰展现镂空区域的筋条走向与壁厚分布，所有承力筋条均沿载荷传递路径布置，在安装孔位周边设计加厚凸台结构，避免应力集中导致的结构失效。整体结构采用一体化桁架式镂空设计，主承力框架沿纵向贯通，横向通过斜向筋条连接各安装点位，相邻筋条之间的镂空区域经过圆角过渡处理，既减少了应力集中风险，也适配金属增材制造的工艺要求，避免打印过程中出现支撑难以去除、壁厚不均的问题。设计过程中反复校核了各工况下的结构形变与应力分布，确保在极端振动、冲击载荷下支架的连接可靠性，在大幅减重的同时完全满足航空部件的性能要求，为航空发动机支架的轻量化设计提供了可参考的优化方向，模型结构完整，细节清晰，可直接用于结构验证、增材制造工艺模拟等场景。