飞机的材料与结构.ppt

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1、飞机的材料与结构飞机的结构受力情况飞机结构和材料受到的挑战受力剪切弯矩扭矩拉压疲劳循环振动冲击载荷热腐蚀气动弹性破坏对飞机材料的要求强度、刚度、密度、比强度、比刚度强度：抗拉破坏力/横截面积刚度：应力/应变比…度：/密度容忍温度变化范围大，热膨胀性能好抗疲劳抗老化，腐蚀加工性能好，经济性好维护修理方便飞机使用的主要材料铝合金（轻，耐腐蚀，低温性能好）镁合金（轻，抗腐蚀差，低承力，高刚度部件）合金钢（大载荷，不同钢具有不同的特性）钛合金（轻，比强度高，耐热，抗腐蚀，加工困难，昂贵）复合材料复合材料两种以上材料复合而成密度低，比

2、强度比刚度高，抗疲劳，工艺性好破坏性能差，修复困难增强体（不连续相）承力主体高强度，高模量纤维玻璃纤维，芳纶，硼，碳，石墨基体（连续相）粘结增强体，传递载荷高韧性，低模量树脂，铝合金，钛合金，陶瓷，碳方向性，刚度强度可分配飞机的结构机翼结构机身结构典型机翼的结构纵向骨架翼梁——主要承受剪力和弯矩纵墙——形成封闭盒段，承受扭矩桁条——支持蒙皮，传递载荷，承受部分弯矩横向骨架（连接蒙皮和纵向骨架，保持气动外形，将载荷传递给翼梁）普通翼肋加强翼肋蒙皮（承受局部气动载荷，参与承受剪、扭、弯）翼梁纵墙桁条翼肋机翼的其他结构形式张线蒙布式

3、蒙皮骨架式薄蒙皮梁式多梁单块式多墙厚蒙皮式整体壁板式夹层结构夹层壁板的使用导致翼梁取消整体壁板机翼实心夹层式机翼机身的受力集中载荷为主机身结构形式蒙皮骨架式桁梁、桁条式硬壳式整体壁板式夹层式蒙皮骨架式机身构造机身隔框与桁梁整体壁板与夹层式机身机身开口折叠与活动部分衡量飞机结构的指标最大表速过载结构安全性强度裕度结构冗余损伤容限机体寿命疲劳老化腐蚀飞机的静力实验鸟撞强度裕度损伤容限破损安全碰撞疲劳飞机的寿命飞机抗腐蚀飞机的气动弹性问题静气动弹性机翼弯曲副翼反效颤振的原理刚心的概念：剪力通过该点只产生弯矩，不产生扭矩影响颤振的因素

4、三心的相对位置配重弯扭刚度，尤其是扭转刚度固有频率防颤振配重调节固有频率下节课参观实验室的安排地点：航空创新实践基地时间：上课时间，周二晚7:20~8:55分组见学堂公告