飞机机翼力学分析报告

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1、飞机机翼力学分析报告飞行器制造083614孙诚骁一概述机翼的主要功用是产生升力，以支持飞机在空中飞行；同时也起一定的稳定和操纵作用。是飞机必不可少的部件，在机翼上一般安装有飞机的主操作舵面：副翼，还有辅助操纵机构襟翼、缝翼等。另外，机翼上还可安装发动机、起落架等飞机设备，机翼的主要内部空间经密封后，作为存储燃油的油箱之用。1.受力形式机翼主要受两种类型的外载荷：一种是以空气动力载荷为主，包括机翼结构质量力的分布载荷；另一种是由各连接点传来的集中载荷。这些外载荷在机身与机翼的连接处，由机身提供的支反力取得平衡。2.主要单元纵向元件有翼梁、长桁、墙(腹板)横向元件有翼肋(普通翼肋和加

2、强翼肋)以及包在纵、横元件组成的骨架外面的蒙皮二建立实体模型机翼型号：NACA2414；矩形翼共5根肋，间距100mm，弦长550mm，梯形翼共12根肋（包括与矩形翼重复的翼肋），间距100mm，翼梢弦长318mm，前缘直径8mm，厚度1mm通过向patran软件导入翼型初始模型，运用patran的3d建模功能，对初始模型添加后墙，前缘和主梁，最后得到3d机翼模型三有限元划分对已经建立好的机翼模型进行网格划分，后墙及翼肋后半部分采用粗粒度三角单元网格，value值采用15。翼肋前半部分、前缘采用细粒度三角单元网格，value值采用10。主梁采用实体网格，采用自动生成的value。

3、划分成功后删除重复节点就得到了分析模型。四加载网格划分完成之后对其进行加载：支撑条件为翼根固结，受力形式为翼肋和梁交线中点处受到Z轴方向升力。机翼上气动载荷分布表（表中编号X的意义为翼根处翼肋的右边第X根翼肋）编号载荷(N)155.49255.62355.27454.58553.57648.25746.56844.63942.51040.11137.391234.251330.44五材料性能及属性机翼结构材料的选择名称材料厚度（mm）翼肋桐木3前缘碳1后墙桐木5梁建筑泡沫梁上下腹板碳片0.6单元类型单元类型编号单元类型零部件1壳单元（shell）前缘、翼肋、梁腹板、后墙2体单元（

4、solid）翼梁材料属性表编号名称弹性模量（GPa）泊松比密度(Kg/m3)抗拉强度(MPa)抗压强度(MPa)1桐木4.30.328333.619.32碳片2300.3175010505503层板7.50.357085304建筑泡沫1200.3六分析结果运用配套的nastran软件对机翼进行计算，主要计算量有总体应力，主梁应变，翼肋的面应力（机翼应变图）（主梁应力）（翼肋应力）经计算后发现机翼主梁根部受力最大，打到51.3MPa，翼肋也是根部受力最大，打到5.17MPa，总体变形的最大量在翼梢处，为2.66mm。由给出的建筑泡沫许用应力，本例主梁附加碳片后最大应力在许用应力范围

5、及之内。翼肋的最大应力也在对应的许用应力范围之内。