飞机结构基本传力系统

《飞机结构基本传力系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2章飞机结构基本传力系统传力分析的含义当支承在某基础上的一个结构受有某种外载荷时，分析这些外载如何通过结构的各个构件传递给支承它的基础，称之为结构的传力分析。为什么要进行传力分析呢?由于传力过程的重要性及在传力中各元件受力的复杂性，所以必须对传力进行仔细的分析。理解飞机结构中各元件的受力原理和应用，为合理进行飞机结构设计打下基础。第2章飞机结构基本传力系统机翼结构分析机身结构分析2.1机翼结构分析0、引言一、机翼构造元件二、机翼构造型式(受力型式)三、机翼在载荷作用下的承载情况四、梁式机翼结构上的总体力

2、传递五、单块式机翼的传力分析六、后掠机翼的传力分析七、三角机翼的传力分析0、引言机翼是一个薄壁盒段，即当机翼受载时，一般Y不在其刚心上，所以有垂直向上的趋势，且有弯和转动的趋势。其所以没有动，是因为机身限制了它，也即提供了约束（提供了支反力）。所以可认为机身是机翼的支持，机翼把载荷传给机身，最后达到总体平衡。总体力Y方向：QyMxMtX方向：QxMyMt但Mx>>My，所以一般只讨论Q(Qy)、M(Mx)、Mt，在承受和传递Q(Qy)、M(Mx)、Mt中起作用的受力的元件叫做参加总体受力（研究重点）；只承受局

3、部气动载荷的为非主要构件。一、机翼构造元件纵向构件：梁，桁条，纵墙横向构件：普通翼肋，加强翼肋蒙皮接头典型元件总结•(1)纵:翼梁、长桁、墙(腹板)•(2)横:翼肋(如加强肋普通肋)•(3)蒙皮它们的作用?典型元件的作用:蒙皮:承受局部空气动力，形成和维持机翼外形，并承受扭矩，有些机翼蒙皮还承受弯矩。长桁:其主要功用是：第一是支持蒙皮，防止蒙皮因受局部空气动力而产生变形过大；第二是把蒙皮传来的气动力传给翼肋：第三是同蒙皮一起承受由弯矩而产生的拉、压力。翼肋:翼肋，分为普通翼肋和加强翼肋。普通翼肋用来维持翼剖面

4、形状，将蒙皮上的空气动力传到其它承力构件上去，并支持桁条和蒙皮。加强翼肋除具有普通翼肋的功用外，还作为机翼结构的局部加强件，承受较大的集中载荷或悬挂部件。翼梁:翼梁，一般由缘条和腹板等组成。主要功用是承受弯矩和剪力。梁的上下缘条承受由弯矩引起的轴向力N拉、N压。剪力则主要由腹板承受。纵墙(腹板):纵墙，相当于翼梁，但缘条很弱，甚至没有缘条．因此纵墙能承受剪力，还可和蒙皮组成封闭盒段承受扭矩。接头:用来连接机翼与机身，把机翼上的力传递到机身隔框上。接头分为固接和铰接两种，固接的接头，接点既不可移动，也不可转动；

5、因此，它既能传递剪力又能传递弯矩。铰接不可移动、但可以旋转，只传剪力，不传弯矩。二、机翼构造型式(受力型式)所谓“受力型式”--是指结构中起主要作用的元件的组成形式，不同的受力型式,表征了不同的总体受力特点。1.梁式机翼：梁强，少长桁，薄蒙皮。特点：结构简单，抗弯集中在翼梁缘条上，便于蒙皮大开口，接头连接简单。但蒙皮未能发挥承弯作用。2.单块式机翼：梁弱，多长桁，厚蒙皮特点：蒙皮在气动力作用下变形小，抗弯、抗扭及刚度好，安全可靠性高。但结构复杂，接头多，大开口许用较强的加强件补偿承弯能力。3.多墙式机翼：梁弱

6、，多纵墙，厚蒙皮。特点：有较高的应力水平和结构效率，刚度大，受力分散，破损安全特性好，但不易大开口，连接复杂。受力型式总结1.梁式:强梁，薄蒙皮，弱长桁，常分左右机翼-----用几个集中接头相连。2.单块式:强桁，弱梁，较厚蒙皮，左右机翼一般连成整体穿过机身，但机翼本身可能分成几段。3.多墙式:厚蒙皮，多墙，少肋，无长桁，左右翼连成整体,贯穿机身。机翼结构:波音飞机结构机翼结构:歼7飞机机翼机翼结构:U2飞机机翼机翼结构:机翼机身接头尾翼结构:歼6平尾尾翼结构:RF-101平尾三、机翼在载荷作用下的承载情况机

7、翼剖面的“三心”和一点重心：机翼剖面上，重力与弦线交点。刚心：当剪力作用于该点时，机翼只弯不扭，或机翼受扭时，将绕其旋转。刚心位置约在38－40％ｂ。焦点：也称为空气动力中心，焦点可看为在迎角变化时，升力增量的作用点。约在28％ｂ处。压心：空气动力R与机翼弦线的交点，即空气动力合力作用点。它的位置随着α角而变化。分布气动力作用在蒙皮上谁支持蒙皮？蒙皮：由翼肋和长桁支持。分布气动力作用在翼肋和长桁谁支持翼肋和长桁？长桁:由翼肋支持。翼肋:由翼肋后方的机翼盒段支持。集中力（X向、Y向、Z向）例副翼接头载荷：由翼肋

8、和加强翼梁承受并扩散。总结：分布气动力作用在蒙皮上（谁支持蒙皮？）分布气动力作用在翼肋和长桁（谁支持翼肋和长桁？）蒙皮：由翼肋和长桁支持。长桁:由翼肋支持。翼肋:由翼肋后方的机翼盒段支持。集中力（X向、Y向、Z向）例副翼接头载荷：由翼肋和加强翼梁承受并扩散。机翼结构上的总体力传递总体力：剪力、弯矩、扭矩。作用在机翼横剖面上的分布空气动力可简化为作用在压力中心处的一个合力，并且和作用的集中力一起等效为