2022年南航飞机结构设计习题答案.docx

4-1 梁的根部接头是固接，梁的缘条可以传递弯矩，纵墙的根部接头是绞接，它本身不能传递 弯矩4-2 4-3 4-23 4-24 4-26 （1）在 A-A 肋处，蒙皮没有发生突变，所以A-A 肋在传扭时不起作用 2）前梁在 A-A 剖面处发生转折，前梁上弯矩M 分为两部分MM1M2，M1由前梁传给机身，M2传给 A-A 肋4-30 机翼外段长桁上的轴向力通过蒙皮剪切向前后梁扩散，到根部全部转移到前后梁的缘条上去4-31 1. L前 = L 后（1）2EJ11EJ2）]Q = EJ Q2= 112Q= 0.333Q Q 的分配K= 2 LL 前 = L 后∴只与 2EJ 有关K Q2EJ1 2 LQ1=K1K2= 2 L[2（EJEJ1EJ= 3330kg = 33.3KN Q2= 6670kg = 66.7KN KJ(2) M 的分配K=L∴ 关系式仍同上KN m M = 0.333510 5 = 1666.7 KN m 10 5 = 3335 KN m M 2= 0.6675（3）M t 的分配5MtM t1= 5 10= 0.333 3 1010 3 = 2.0013 = 0.999 10 3 kg.m = 10 10 3 kg.m = 20 KNm M t2 = 0.66732. L前 =3000 mm L后 =1500 mm 2EJ(1) Q 的分配K= 2 L2106K 1= 210122= 2 12 109 10 =26 = 2106100.1113000910K 2= 210122= 222106 = 260.889 21500910 6 = 2.2511K 1+ K 2 = 2106 ( 9+2.25 ) = 2106 ( 0.111 + 0.889 ) = 1∴ Q1 = 0.11110000 = 1110kg = 11.1KN Q2= 8890kg = 88.9KN （2）KJ1012= 0.3331095105 = 105 kg m = 1000 KN m M 的分配K 1 = L= 3000（3）Q10125105 = 0.2K 1 = 1500= 1.333 9 10109K 1+ K 2 = 1.6660.333M = 1.6665105 = 0.1999M2= 4105 kg m = 4000 KN m M t的分配 10 5 107 7 10K 2=101010=6.667107 K 1=3000=1.6671500K 1+ K 2 = 8.334101.667M t1 = 8.3343103 = 0.2310 3 = 0.610 3 kg.m = 6 KN m 6.667K Q13 (M t2 = 8.3343103 = 0.823103 = 2.4103 kg.m = 24 KN m 7EJ)13*1010802*K Q3 (EJ)23*2*1010160l3(EJ15003109l3)21500310109K M)110107K M2(EJ2*4*101ll1500315003Kt1(GJt)15*108106Kt2(GJt)21092*106l15003l15003Q 1KQ1Qy100Q 2KKQ2Q22 Qy200KQ1KQ233Q 1K33M1KM1M5000M2KMKM2M22 M10000KM1K1KM23333Mt1Kt1Mt10Mt2KtKt2t22 Mt20Kt1Kt231K3K Q13(EJ)13*101010K Q23 (EJ)23*2*1010*160l3 3000 10 1031079l322*1500 10 1034109 7K M1(EJ)1K M(EJ)2l30003l15003Kt1(GJt)15*108106Kt2(GJt)2Q1092*106l KQ11500 Q y3l KQ21500 16 Qy31001600Q 1Q 2KQ1KQ21717KQ1K21717M1KM1M1000M2KMKM2M24 M4000KM1KM251K5Mt1Kt1Mt10Mt2KtKt2t22 Mt20Kt1Kt231K34-36 (1) 薄蒙皮双粱式机翼，I 肋在气动载荷作用下：(a) 前、后缘未略去，(b) 若略去前、后缘的气动载荷和结构。

2) 该机翼前粱转折处的Ⅱ助在传递总体弯矩M时所受的裁荷，画出其力平衡图和内力图：(a) 剖面筒化为矩形 (b) 剖面上、下为曲线3) 薄蒙皮双梁式机翼，Ⅲ 肋后缘受有 Y 向集中力 P4) 机翼外段为双梁式，内侧为三梁式，Ⅳ肋位于结构布置变化处，画出传总体力时，该 肋的力平衡图和内力图M t两闭室对称，此时qt1=2 2 2 B HMttq2= 2BH = （1）若 δ 不变，只是两闭室面积不同，则 位置可能变动，所以多一个扭矩q 仍相同，扭矩引起的剪力与弯矩同上但刚心（2）若 δ 不同，也会引起两闭室扭刚不同，则在分析 M t 时，就会出现 Q，M 内力5) 薄蒙皮双梁式机翼 v 肋后梁上作用有集中力 Py，求该肋受 Py 力时的平衡图和内力图 ( 假设前、后粱弯曲刚度相等 ) 若前后梁对称右支点：1M H= 1P yB22 BHH= 11= 32 Py + 2 BH2 Py+2 Py+4 Py 4 Py 若前后梁不对称，例如前梁刚度为后梁的 2 倍，刚心在 2/3B 处，则 M t = Py*2/3*B 2 B Py3 1 1 Py+ Py 1 Pyq t = 2BH = 3H Py ∴ Py－ 3 3 ＝31 Py 1M ： 3 ? X-3H Py? X? H = 0 (6) 薄蒙皮双粱式机翼Ⅵ肋上 C点处受有集中力 Px时的力平衡图和内力图 . M P X P X? Δ X=4B ? H? X+4B ? H? X P XB P XHMt= 24B ? H?2+24B ? H? Δ X - PX 24-37 由于前梁在 1点处转折，所以由剪力 P产生的弯矩，有一部分要由侧边肋来承担，其大小为弯矩为： M 1 P ( a e cos )，矢量方向向右。

由于剪力 P没有作用在刚心上， 因此要产生扭矩， 其大小为Pe在传递到根肋 2-3 处后，转化为一对支反力其在3点的支反力在前梁上产生的弯矩为：MPetan，和剪力 P一样，它在侧边肋上的弯矩分量为：/cosM2Petansin，矢量方向向左因此作用在侧边肋1点上的总弯矩为MM1M2PaPe (costansin)PaPeM200*2.6200*0.4/(5/7)408kNmR 1408/.1 4291 4. kN4-38 (1) 长桁在机身对称轴处对接的双梁单块式后掠翼，荷，并画出力平衡图和内力图解：传 M 时 I 的力矩图4Mqt*2BH,qt4M2M2BHBHBMqt*H*Bqt* HB *33M2M*2BH2BH3M* 2在 3处：0.33M突变处：M1.33 M0.672M2M*B* HBBH22M2M在 2处：0如果认为已扩散成水平剪流则：此 M 值很小（两种方法都可以） I 肋在传递总体力弯矩的过程中所受的载(2) (a) 请画出Ⅱ肋在局部气动载荷下的力平衡团和内力图（a） 号肋（单块式普通肋）(b) 请画出中央翼在作用有反对称总体弯矩时，Ⅲ肋、Ⅳ肋的力平衡图和内力图设左右机翼通过中央翼连成整体，并在 III 肋和 IV 肋的分析A、B、C、D四点与机身铰接，接头在机翼前、后墙腹板上。

3) 机翼外段为双梁单块式，内侧改为双梁式，画出结构型式交换处的v 肋在传递总体力M、Q、Mt 时的力平衡图和内力图传 M 时：传 Q 时不起作用传 M 时也不起作用4) 多墙。