飞机结构分析与设计

1,第 十一 讲,飞机结构分析与设计,2,§3.9 机翼结构元件设计,翼面结构元件设计一般先通过翼剖面的初步设计计算确定出元件初步的主要尺寸。,翼面结构元件详细设计包括： 选择最佳的构造形式和剖面形状 确定全部尺寸并完成其内部的构造设计，包括构件间的连接设计 确定构件毛坯的制造和零件的加工要求等,初步设计,详细设计,机翼结构设计选材原则： 上翼面主要承受压缩载荷，厚蒙皮翼面结构受压破坏许用应力比较高，可选择高强度的铝合金，如LC-4铝合金。 下翼面主要按疲劳强度要求设计，一般选择抗疲劳性能好的材料。,3,一、翼梁设计,1、梁的构造形式和常用的剖面形状,梁的构造形式,梁的分析简化：通常把梁的腹板简化成只受剪力的板，上下缘条则作为杆，用来承受一对轴力。 这是因为：缘条厚度一般远比梁的总高度小，腹板厚度远比缘条厚度小。,4,2、缘条设计 初步设计时，缘条的拉压轴力N为 N=M/H H上下缘条剖面形心间距 承拉缘条的剖面面积为 Fl =N/b 承压缘条的剖面面积为 Fl =N/cr cr缘条的局部失稳临界应力,缘条与腹板的设计,5,3、腹板设计 腹板可简化成四边受剪的平板。,缘条与腹板的设计,（1）抗剪型腹板设计 此类腹板的二种破坏形式：剪切破坏和剪切失稳 由剪切破坏确定的腹板厚度 1 Q/hb 由剪切失稳确定的腹板厚度,抗剪型不允许剪切失稳 腹板 张力场型腹板可以失稳,6,二、桁条设计,其中 K 根据支持情况和板的短边与长边之比，查设计手册可得；q 为剪流；b腹板短边长度。 一般说来crb，故 21，因此取2为设计值。,（2）张力场梁设计 张力场梁及半张力场梁的原理和计算方法参阅有关资料，按其原理进行设计。,二、桁条设计,1、截面确定的原则 截面积A应保证在受拉区满足静强度，在受压区不失稳（总体失稳与局部失稳）。,7,2、长桁剖面的形状,四、蒙皮与加筋板设计,蒙皮与加筋板，以及它们的连接示图 ,四、蒙皮与加筋板设计,8,其它对接形式 ,五、对接接头设计,9,总 结,重点了解结构元件的结构形式和设计原则。,机翼结构元件设计,第十一讲结束,谢 谢,11,翼梁典型剖面图,12,翼梁的构造形式图,13,典型组合壁板图,14,整体壁板标准截面、带结合型面的整体壁板、复合材料壁板图,15,夹层蒙皮及其连接图,16,组合蒙皮壁板典型破坏形式,17,梁式机翼固定接头的结构和受载图,18,机翼固定接头结构方案图,19,安-124翼根部连接受拉螺栓,20,翼根部连接对接板式,