曝光台 注意防骗
网曝天猫店富美金盛家居专营店坑蒙拐骗欺诈消费者
翼肋
普通翼肋构造上的功用是维持机翼剖面所需的形状。一般它与蒙皮、长桁相连,机翼受气动载荷时,它以自身平面内的刚度向蒙皮、长桁提供垂直方向的支持。同时翼肋又沿周边支持在蒙皮和梁(或墙)的腹板上,在翼肋受载时,由蒙皮、腹板向翼肋提供各自平面内的支承剪流,
加强翼肋虽也有上述作用,但其主要是用于承受并传递自身平面内的较大的集中载荷或由于结构不连续(如大开口处)引起的附加载荷。
%翼粱
翼梁由梁的腹板和缘条(或称凸缘)组成。翼梁是单纯的受力件,主要承受剪力 &和弯矩 ’。在有的结构型式中,它是机翼主要的纵向受力件,承受机翼的全部或大部分弯矩。翼梁大多在根部与机身固接。
(纵墙
纵墙(包括腹板)的缘条比梁缘条弱得多,一般与长桁相近,纵墙与机身的连接为铰接。腹板即没有缘条。墙和腹板一般都不能承受弯矩,但与蒙皮组成封闭盒段以承受机翼的扭矩。后墙则还有封闭机翼内部容积的作用。
•+*)•
机翼的特点是薄壁结构,因此以上各构件之间的连接大多采用分散连接,如铆钉连接、螺栓连接、点焊、胶接或它们的混合型式— ——如胶铆等。连接缝间的作用力可视为分布剪流型式。
除以上构成机翼结构的基本构件外,还有机翼一机身连接接头,它是重要受力件。接头的型式视机翼结构的受力型式而定。连接接头至少要保证机翼静定地固定于机身上,即能提供六个自由度的约束。实际上一般该连接是静不定的。
二、典型构件的受力特性
飞机机体结构及其典型构件大多是薄壁结构,即由最基本的板、杆元件连接组合而成。设计中应根据薄壁构件的最佳受力特性进行恰当组合,使它们各自分担最符合自身受力特性的载荷,才能使设计的结构重量轻、刚度大。这也是传力路线分析的基本依据。构件的受力特性是指它在各方向(平面)上的承载及变形能力,最佳受力特性则指在它刚度最大的方向(平面)上的承载特性。显然,在构件最佳受载特性的方向上作用载荷,构件产生的变形小,内力也小,效率就高。以一圆截面两端铰支的杆为例,已知剖面面积 " %%&,’ " (%%,) " *+,,-" .&/)0,1 " &/)0。在 )力作用下可求得杆向应力 ") 2 "/)0,%03 4 1,强度足够。现若在杆中点 5处单独作用一横向集中力 6,并取 %03 4 7,则可求出此杆所能承受的最大横向力仅为 .8,。
下面分析飞机机体结构中典型构件的主要受力特性。(*)杆。只能承受(或传递)沿杆轴向的分布力或集中力。机翼中的长桁、翼梁缘条就属此类元件。
(&)板。一块薄平板适宜承受在板平面内的分布载荷,包括剪流和拉压应力。在薄板受压和受剪时,必须考虑稳定性问题。一般来说,当薄板没有加强件加强时,承压的能力比承拉的能力小得多,故粗略分析时常将它略去。同时要注意薄板不适宜受集中力。由。于板的厚度较薄,很易撕裂,所以要传递板平面内的集中力就必须附加一构件,将集中力扩散成分布剪流,否则板不能直接承受此集中力。机翼中的墙、翼梁和翼肋的腹板常简化成薄板。厚板则能直接受一定的集中力,同时既可受剪,也可受拉、压,而且在剖面横向也有较好的弯曲刚度。
(9)平面板杆结构。它由位于同一平面内的板、杆元件组成,适宜受作用在该平面内的载荷。因杆宜于受轴向力,因此可沿板杆结构中的任何杆件加以沿杆轴方向的力。如果某一节点为两根不同方向的杆的交点时,则可在此节点上加以在该平面内任意方向上的集中力。
当由薄板与杆构成结构时,杆、板之间只能相互传递剪流。因为若板将拉伸应力传递于杆时,必定会使杆受到一横向载荷而引起弯矩,这将与杆不能受弯的假设相矛
•*..•
盾。由此还可推知,当板杆结构为三角形时,由于不应有横向载荷给杆,则三角形薄板周边上将只可能承受纯剪流;但根据板的平衡又知,此时对板的任一顶点取力矩均不能平衡,可见三角形薄板不能受剪。但若为可受正应力的三角形厚板,板边又有合适的支持时,还是能受剪的。飞机结构中最常见的平面板杆结构是由长桁加强的蒙皮壁板结构,这种结构能受拉伸、压缩和剪切载荷。为了计算方便,根据蒙皮的厚度不同可简化成不同的模型。常用的一种模型是将板(蒙皮)承受拉压的能力合并到杆
(长桁)中去,即仍简化为受剪板和受轴力杆。()平面梁。平面梁可以是薄壁结构组合梁,也可以是整体梁,它适于受梁平面内的载荷。在传力分析中可以近似认为腹板只受分布剪流形式的剪力。而缘条作为杆元受轴向力,上、下两缘条分别受拉和受压,即可承受梁平面内的弯矩。
(")空间薄壁盒式梁这类结构可看成是平面板杆结构在空间上的组合翼面结构都可简化成薄壁盒式梁结构。经合理设计可承受空间任意方向力,构件或元件以最有利承载特性受载。盒式梁还可分成单闭室或多闭室结构型式,多闭室为静不定结构。
了解了各种构件的受力特性后,我们在结构设计时就应尽量使构件按各自的受力特性来受载,“扬其所长,避其所短”,才能充分发挥材料的潜力,使结构设计得更轻。而在传力分析时,就可按各自的受力特性合理简化各构件、元件(如对梁的缘条可简化为杆元处理,忽略其承弯能力),这样既可使分析工作大大简化,又不致引起太大的误差。
第三节 翼面典型结构型式及其传力分析
一、传力分析方法
实际机翼结构一般都是高度静不定的复杂结构,从受力的角度看有主要部分(如主要受力翼盒)和主要元件、构件(如翼梁、翼肋、长桁、蒙皮、接头等),以及次要部分
(如机翼后缘)和次要元件(如连接角片、垫片等)两大类。在结构分析、设计计算或强度校核时均需进行必要的简化,只是各阶段工作对计算值的精确度要求不同,所取的简化模型和简化程度有所不同。传力分析主要是以工程梁理论为基础,对结构的传力规律进行以定性分析为主的分析工作。虽然工程梁理论的基本假设(如细长梁假设)在有些结构情况下不尽满足,但只要简化模型取得合理,能抓住主要矛盾,同时对某些局部区域进行必要的理论修正后,分析结果仍有相当的可靠性,而且物理概念清晰,尤其是对中、大展弦比等机翼,有时还可作为粗定量分析之用。通过传力分析
•&%•
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址:飞机检测与维修实用手册 1(61)