機翼結構課件

1、在第二章，飛機結構的基本傳力系統(tǒng)中，當支撐在某一基礎上的結構受到某一外部載荷時，稱為結構傳力分析，分析這些外部載荷是如何通過結構的各種部件傳遞到支撐它的基礎上的。由于傳力過程的重要性和傳力過程中各部件應力的復雜性，有必要對傳力過程進行細致的分析。了解飛機結構中各部件的受力原理和應用，為合理的飛機結構設計奠定基礎。機翼結構分析，第2章飛機結構的基本傳力系統(tǒng)，機身結構分析，2.1機翼結構分析，1。機翼結構元件，2。機翼結構類型(應力類型)，3。載荷下機翼的承載情況，4。梁翼結構上的總傳力，5。整體機翼的力傳遞分析，6。后掠翼的力傳遞分析。介紹，機翼是一個薄壁箱形截面，也就是說，當機翼受載時，Y一般

2、不在其剛性中心，所以它有垂直向上的趨勢，并有彎曲和轉(zhuǎn)動的趨勢。它不動是因為機身約束了它，也就是說，提供了約束(提供了支撐反作用力)。因此，機身可以看作是機翼的支撐，機翼將載荷傳遞給機身，最終達到整體平衡?？偭方向：Qy Mx Mt X方向：Qx My Mt，但Mx My，所以一般只討論Q(Qy)、M(Mx)和Mt，在承載和傳遞Q(Qy)、M(Mx)和Mt中起作用的部件稱為參與總力(研究重點)；非主要部件僅承受局部氣動載荷。機翼結構元件、縱向構件：梁、桁條、縱向壁、橫向構件：普通肋條、加強肋條、蒙皮、接頭、典型元件概述(1)縱向：翼梁、桁條、壁(腹板)(2)橫向：肋條(如加強肋條、普通肋條)(

3、3)桁條：的主要功能是：首先，支撐蒙皮，防止蒙皮因局部空氣動力而過度變形；第二是將空氣動力從蒙皮傳遞到肋部；第三是與皮膚一起承受彎矩引起的張力和壓力。肋：分為普通肋和加強肋。普通的翼肋用于保持機翼的外形，將蒙皮上的空氣動力傳遞給其他承重構件，并支撐桁條和蒙皮。除了普通翼肋的功能之外，加強肋還用作翼結構的局部加強件，承受較大的集中載荷或懸掛部件。主梁：主梁通常由法蘭和腹板組成。它的主要功能是承受彎矩和剪力。梁的上下翼緣承受由彎矩引起的軸向拉力和壓力。剪切力主要由腹板承受?？v墻(腹板):縱墻相當于翼梁，但翼緣很弱，甚至沒有翼緣，所以縱墻可以承受剪力，也可以形成一個帶蒙皮的封閉箱形截面來承受扭矩。接

4、頭：用于連接機翼和機身，并將機翼上的力傳遞給機身框架。接頭分為兩種類型：固定接頭和鉸接接頭。固定關節(jié)的關節(jié)既不能移動也不能旋轉(zhuǎn)；因此，它可以傳遞剪切力和彎矩。鉸鏈不能移動，但可以轉(zhuǎn)動，只傳遞剪切力，不傳遞彎矩。機翼結構類型(應力類型)所謂“應力類型”是指在結構中起主要作用的元素的組成形式，不同的應力類型代表不同的總體應力特征。1.梁翼：梁強，少桁，薄皮。特點：結構簡單，彎曲阻力集中在翼緣條上，便于皮膚大開口，關節(jié)連接簡單。然而，皮膚未能起到彎曲的作用。2.整體翼：具有弱梁、多縱梁和厚蒙皮，其特點是蒙皮在空氣動力作用下變形小，抗彎、抗扭和剛度好，安全性和可靠性高。然而，結構復雜，有許多接頭，大開

5、口允許更強的鋼筋來補償彎曲能力。多壁機翼：弱梁、多縱壁和厚蒙皮。特點：它具有高應力水平和結構效率，高剛度，分散應力和良好的損傷安全特性，但不容易打開大開口和破壞壓力類型概述1。梁類型：強梁，薄蒙皮，弱長桁，通常分為左右翼-由幾個集中的接頭連接。2.單件：強桁架，弱梁，厚皮。左右機翼通常連接成作為一個整體穿過機身，但是機翼本身可以分成幾個部分。3.多壁：厚蒙皮，多壁，少肋，無縱梁，左右機翼連為一體，貫穿機身。機翼結構：波音飛機結構、機翼結構： J-7飛機機翼、機翼結構： U2飛機機翼、機翼結構3360機翼機身接頭、尾翼結構： J-6平尾、尾翼結構： RF-101平尾，以及機翼剖面的“三個中心”和

6、一個重心點：機翼剖面上的重力和弦線的交點。剛性中心：當剪切力作用在這一點上時，機翼只會彎曲而不會扭曲，或者當機翼扭曲時，它會繞著它旋轉(zhuǎn)。剛性中心的位置約為3840。焦點：也稱為空氣動力中心，當迎角改變時，它可被視為升力增量的作用點。大約28歲。壓力中心：氣動力R與機翼弦線的交點，即氣動力作用點。它的位置隨角度而變化。第三章。載荷作用下機翼的承載情況，當分布的氣動力作用在蒙皮上時，誰來支撐蒙皮？蒙皮：由肋骨和桁條支撐。作用在肋和桁條上的分布氣動力誰支撐肋和桁條？桁條：由肋支撐。肋：由肋后面的翼盒部分支撐。集中力(x方向、y方向、z方向)示例副翼連接載荷：它由翼肋和加強翼梁承受和分散。概要：作用在

7、皮膚上的分布式空氣動力(誰支持皮膚？)作用在肋和桁條上的分布氣動力(誰支撐肋和桁條？)蒙皮：由肋骨和桁條支撐。桁條：由肋支撐。肋：由肋后面的翼盒部分支撐。集中力(x方向、y方向、z方向)，例如副翼連接載荷：由翼肋和加強翼梁承受和分散。機翼結構上的總力傳遞總力：剪切力、彎矩和扭矩。作用在機翼橫截面上的分布氣動力可以簡化為作用在壓力中心上的合力，它相當于集中剪切力、扭矩和彎矩與集中力一起作用在剛性中心上。哪些部件承受彎矩、剪力和扭矩？如何交付？剪切力：由剪切元件的翼梁承受。扭矩由扭矩軸承元件的翼盒承受。彎矩：不同的機翼結構有不同的承載元件。梁翼結構上的總力傳遞，1。梁翼翼肋上的氣動力傳遞(肋的力平

8、衡圖)，2。梁翼上的總剪力傳遞(軸承元件的力平衡圖)，3。梁翼上的總彎矩傳遞由翼梁承擔。梁翼上總扭矩的傳遞由翼盒承擔。梁翼的總扭矩從翼盒傳遞到翼根，從翼根肋傳遞到機翼機身接頭。集中力在機翼上的傳遞集中力來自：副翼襟翼機翼掛架和其他連接接頭。機翼結構：是薄壁結構，其承受集中力的能力非常差。解決方案：側重于排列成員的擴散。在向上集中力p作用下的向上運動受到梁腹板提供的支撐反作用力的限制；旋轉(zhuǎn)由梁腹板蒙皮支撐，以限制剪切流。加強筋的內(nèi)力圖見右圖。彎矩和剪力的應力特性往往較大。肋腹板的結構特點較強；與晶石表皮的連接也很牢固。例如，分析力傳遞的加強筋、前梁、后梁、B、H、p，讓： H=1，B=4，前梁剛

9、度為3，后梁剛度為1，問題：為1。2.加強筋可以簡化為雙支點梁嗎？解：將P移至剛性結果P=P Mt=P*3 R之前=3/4P R之后=1/4 p，Qt=，3p，214，=3/8 p，rt之前=3/8 P1，rt。結論： 1。前橫梁上有一個負荷，一般不能抵消，但會使箱形截面扭曲！p力并不全部從后梁傳遞到根部，而是將作為2.雙梁式不是雙支點簡支梁！加強肋由后箱部分的周邊連接。3.在傳遞集中力時，應通過一些加強件將其轉(zhuǎn)化為適合機翼主應力分量(箱形梁)的各種分散力，然后擴散到主箱形截面，最后擴散到機身。結構特點：梁較弱或只有墻；厚皮(T3)；有許多強大的縱梁。受力特點：由lyna帶、桁條和蒙皮組成的壁

10、板彎曲，其他傳力路線與梁式相同。氣動載荷傳遞到蒙皮，蒙皮到桁條和肋，肋到蒙皮和腹板。整體翼的傳力分析整體翼的氣動載荷是如何傳遞到翼肋上的？請觀看動畫。整體機翼的載荷是如何傳遞的？請觀看動畫，剪切傳遞：由于桁條和蒙皮強度大，承受軸向法向應力的能力大，梁腹板剪切時產(chǎn)生的軸向剪切流(將形成彎矩)將由桁條、蒙皮組成的墻板承受。傳遞過程：香櫞桿和桁條所分擔的軸向力與其拉壓剛度成正比，內(nèi)力n按斜折線規(guī)律沿展向分布，與梁型相同。每個基本元件可能會發(fā)生什么損壞形式(指的是總力)。1.lyna strip損壞、壓碎且不穩(wěn)定。局部：主要與各板的支撐和B/T有關，整體：主要與桿長L和J以及支撐情況(由兩個平面支撐，一般不容易失去整體穩(wěn)定性)有關。2.桁條3360與上述完全相同，但如果沒有腹板支撐，很容易失去整體穩(wěn)定性。3.蒙皮和腹板：因剪切而受損，剪切不穩(wěn)定性與a/b有關，a/b與支撐條件有關，此時肋桁條是其支撐。6.后掠翼傳力分析的剛度特性：由于V和C較薄、較長和較薄，彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度比直翼差。變形特點：副翼在彎曲時由于附加扭轉(zhuǎn)變形而產(chǎn)生的反作用加劇了V，這就要求較高的總剛度和局部剛度，因此剛度強度和重量之間的矛盾更加突出，尤