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時(shí)間:2011-02-10 15:42來(lái)源:藍(lán)天飛行翻譯 作者:admin
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&翼梁
翼梁由梁的腹板和緣條(或稱凸緣)組成。翼梁是單純的受力件,主要承受剪力 ’和彎矩 (。在有的結(jié)構(gòu)型式中,它是機(jī)翼主要的縱向受力件,承受機(jī)翼的全部或大部分彎矩。翼梁大多在根部與機(jī)身固接。
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"縱墻(包含腹板)
縱墻的緣條比梁緣條弱得多,但大多強(qiáng)于一般長(zhǎng)桁,縱墻與機(jī)身的連接被看作為鉸接。腹板或沒(méi)有緣條或緣條與長(zhǎng)桁一樣強(qiáng)。墻和腹板一般都不能承受彎矩,但與蒙皮組成封閉盒段以承受機(jī)翼的扭矩。后墻則還有封閉機(jī)翼內(nèi)部容積的作用。
機(jī)翼的特點(diǎn)是薄壁結(jié)構(gòu),因此以上各元件之間的連接大多采用分散連接,如鉚釘連接、螺栓連接、點(diǎn)焊、膠接或它們的混合型式如膠鉚等。連接縫間的作用力可視為分布剪流形式。
最后,構(gòu)成機(jī)翼結(jié)構(gòu)的除以上基本元件外,還有機(jī)翼一機(jī)身連接接頭,它是重要受力件。接頭的形式視機(jī)翼結(jié)構(gòu)的受力型式而定。連接接頭至少要保證機(jī)翼靜定地固定于機(jī)身上,即能提供 個(gè)自由度的約束。實(shí)際上一般該連接往往是靜不定的。
二、機(jī)翼結(jié)構(gòu)的典型受力型式
機(jī)翼在載荷作用下,由某些元件起主要受力作用,所謂機(jī)翼結(jié)構(gòu)的受力型式是指結(jié)構(gòu)中這些起主要作用的元件的組成形式。各種不同的受力型式表征了機(jī)翼結(jié)構(gòu)不同的總體受力特點(diǎn)。受力型式比相應(yīng)的真實(shí)機(jī)翼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多。對(duì)于組成某受力型式的各主要受力元件(如翼肋、翼梁等),我們并不注意它們本身的具體構(gòu)造,而是著重分析它們各自的受力作用。
機(jī)翼的典型受力型式有:梁式、單塊式、多腹板式及混合式等薄壁結(jié)構(gòu),此外還有一些厚壁結(jié)構(gòu)(如整體壁板式)的機(jī)翼。下面列舉幾種典型受力型式機(jī)翼的構(gòu)造特點(diǎn)。
"梁式
梁式機(jī)翼的主要構(gòu)造特點(diǎn)是縱向有很強(qiáng)的翼梁(有單梁、雙梁或多梁等多種形式);蒙皮較薄,長(zhǎng)桁較少且弱,梁緣條的剖面與長(zhǎng)桁相比要大得多;有時(shí)還同時(shí)布置有縱墻。梁式機(jī)翼通常不作成一個(gè)整體,而是分成左、右兩個(gè)機(jī)翼— ——即機(jī)翼常在機(jī)身的左、右側(cè)邊處有設(shè)計(jì)分離面,并在此分離面處,借助幾個(gè)梁、墻根部傳集中載荷的對(duì)接接頭與機(jī)身連接。
%"單塊式
從構(gòu)造上看,單塊式機(jī)翼的長(zhǎng)桁較多且較強(qiáng);蒙皮較厚;長(zhǎng)桁、蒙皮組成可受軸向力的壁板。當(dāng)有梁時(shí),一般梁緣條的剖面面積與長(zhǎng)桁的剖面面積接近或略大,有時(shí)就只布置縱墻。為了充分發(fā)揮單塊式機(jī)翼的受力特點(diǎn),左、右機(jī)翼一般連成整體貫穿機(jī)身。但有時(shí)為了使用、維護(hù)方便,在展向布置有設(shè)計(jì)分離面。分離面處采用沿翼箱周緣分散連接的形式將機(jī)翼連為一體。
&"多腹板式(多梁式)
這類機(jī)翼布置了較多的縱墻(一般多于 個(gè));蒙皮厚(可從幾毫米到十幾毫
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米);無(wú)長(zhǎng)桁;翼肋很少,但結(jié)合受集中力的需要,至少每側(cè)機(jī)翼上要布置  "個(gè)加強(qiáng)翼肋。當(dāng)左、右機(jī)翼連成整體時(shí),與機(jī)身的連接與單塊式類似。但有的與梁式類似,分成左右機(jī)翼,在機(jī)身側(cè)邊與之相連。此時(shí)住往由多腹板式過(guò)渡到多梁式,用少于腹板數(shù)的幾個(gè)梁的根部集中對(duì)接接頭在根部與機(jī)身相連。
我們知道,機(jī)翼有各種不同的平面形狀,大致可分為直機(jī)翼、后掠翼、三角機(jī)翼和小展弦比直機(jī)翼 種,他們分別用于不同速度、不同類型的飛機(jī)上。例如直機(jī)翼主要用于低速飛機(jī)上;后掠翼主要用于高亞音速和超音速飛機(jī)上。國(guó)外還有變后掠翼的飛機(jī)。其機(jī)翼后掠角可在 %&’ " (&’之間變化,以適應(yīng)飛機(jī)低空低速、高空高速、低空高速的性能變化需要。三角翼和小展弦比直機(jī)翼用于超音速飛機(jī)上。不同類型平面形狀的機(jī)翼,往往采用不同型式的機(jī)翼結(jié)構(gòu)。即使是同一種類型的平面形狀,其結(jié)構(gòu)型式也由于各飛機(jī)的具體設(shè)計(jì)要求不同而各異。
從實(shí)際機(jī)翼情況看,現(xiàn)在,單純的梁式機(jī)翼已很少采用,一般只用在低速或小型飛機(jī)上。速度較高的飛機(jī)很多采用帶兩、三根梁的單塊式翼盒結(jié)構(gòu)或多梁厚蒙皮式結(jié)構(gòu)。各種受力型式雖然總體受力特點(diǎn)不同,但機(jī)翼結(jié)構(gòu)中各元件的受力作用和傳力過(guò)程又有很多共用點(diǎn)。因此,下節(jié)我們將對(duì)不同的受力型式進(jìn)行傳力分析,著重搞清結(jié)構(gòu)中各元件的受力原理、作用,并與其他典型受力型式進(jìn)行對(duì)比分析。
第四節(jié) )機(jī)翼典型受力型式的傳力分析
一、傳力分析(受力分析)的基本方法
傳力分析(受力分析)的一般含義是,當(dāng)支承在某“基礎(chǔ)”上的一個(gè)結(jié)構(gòu)受有某種外載時(shí),分析這些外載是如何通過(guò)結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件,傳遞給支承它的“基礎(chǔ)”。
傳力分析主要是以工程梁理論為基礎(chǔ),對(duì)結(jié)構(gòu)的傳力規(guī)律進(jìn)行的以定性為主的分析工作。雖然工程梁理論的基本假設(shè)(如細(xì)長(zhǎng)梁假設(shè))在有些具體結(jié)構(gòu)不盡滿足,但只要模型取得合理,能抓住主要矛盾,同時(shí)對(duì)某些局部區(qū)域進(jìn)行必要的理論修正后,分析結(jié)果仍有相當(dāng)?shù)目煽啃浴6矣霉こ塘豪碚撨M(jìn)行分析的物理概念清晰,尤其是對(duì)中、大展弦比機(jī)翼,有時(shí)還可作為初步定量分析之用。通過(guò)傳力分析,可以較好地弄清各種結(jié)構(gòu)中載荷的傳遞規(guī)律,為強(qiáng)度計(jì)算、受力構(gòu)件布置等工作提供依據(jù),以便設(shè)計(jì)出符合最小重量等要求的滿意的結(jié)構(gòu)。
實(shí)際機(jī)翼結(jié)構(gòu)一般都是高度靜不定的復(fù)雜結(jié)構(gòu),從受力的角度看有主要部分(如主要受力翼盒)和主要元件或構(gòu)件(如翼梁、翼肋、長(zhǎng)桁、蒙皮、接頭等),以及次要部分(如機(jī)翼后緣)和次要元件(如連接角片、墊片等)兩大類。在結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)計(jì)算或強(qiáng)度校核時(shí)均須進(jìn)行必要且合理的簡(jiǎn)化,其目的是為了減少工作量。隨著各階段
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第一篇 )飛機(jī)原理與構(gòu)造
 
工作對(duì)計(jì)算精度要求的不同,所取的簡(jiǎn)化模型和簡(jiǎn)化程度有所不同。
"對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳力分析的基本方法
()對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)化,略去次要元件和次要部分。可根據(jù)前,后緣閉室的抗扭能力(如當(dāng)它的扭轉(zhuǎn)剛度只占整個(gè)盒段扭轉(zhuǎn)剛度的 以下時(shí))可略去后緣或前、后緣,而近似認(rèn)為只有兩根大梁之間的翼盒段結(jié)構(gòu)承受機(jī)翼的總體內(nèi)力。從而使在傳力分析中,降低結(jié)構(gòu)的靜不定度數(shù),成為靜定的或只有一兩度靜不定的結(jié)構(gòu)。
(%)對(duì)結(jié)構(gòu)中各元件之間的連接關(guān)系了解清楚,并合理簡(jiǎn)化成鉸接、固接等集中連接或分散連接的典型連接形式。上述簡(jiǎn)化一般應(yīng)以偏安全為宜。
(&)從結(jié)構(gòu)的初始外載開(kāi)始,依次取出各個(gè)部分或元件為分離體,按它們各自的受力特性合理簡(jiǎn)化成典型的受力構(gòu)件如盒式梁、平面梁、板、桿等;并根據(jù)與該部分結(jié)構(gòu)相連的其他構(gòu)件的受力特性及它們相互間的連接,由靜力平衡條件,確定出各級(jí)分離體上的“外載”(作用力)和支承力;并畫(huà)出各構(gòu)件的內(nèi)力圖。這樣,通過(guò)各級(jí)分離體圖既可了解力在結(jié)構(gòu)中的傳遞過(guò)程,又可知道各構(gòu)件的傳力功用和大致的內(nèi)力分布。
 
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