曝光臺 注意防騙 網曝天貓店富美金盛家居專營店坑蒙拐騙欺詐消費者

%"基本結構元件和結構的受力特性
飛機機體結構大多是薄壁結構，基本上由板、桿組成。各構件在結構中應根據它們的受力特性進行最佳的組合，使它們分別承擔最符合各自受力特性的載荷，這樣才能使設計出來的結構重量輕。同樣，在傳力分析時，也應對各構件（元件）的受力特性進行合理地簡化，比如哪些應作為板元，哪些應作為桿元或梁元。這樣就能幫助我們了解各元件在結構受力中各自所起的主要作用，更好地分析結構受載后的傳力路線。
判斷一個構件（元件）能否傳遞這種或那種載荷，就要看該構件在此種載荷下是否滿足強度要求，或者是否不致產生過大的變形（超過了容許的變形量）。該問題在第 ’章已經討論過，下面進一步分析飛機上的各種典型構件的受力特性。
（）桿：只能承受（或傳遞）沿桿軸向的分布力或集中力。機翼中的長桁、翼梁緣條就屬此類元件。因為桿的抗彎能力很小，故認為它不能受彎矩，或只能受很小的彎矩（如長桁上局部氣動載荷引起的彎矩）。
（%）薄板：一塊薄平板適宜承受在板平面內的分布載荷，包括剪流和拉伸應力。在薄板受壓和受剪時，必須考慮穩定性問題。一般來說，當薄板沒有加強件加強時，承壓的能力比承拉的能力小得多，故粗略分析時常將它略去。同時要注意薄板不適宜受集中力。由于板的厚度較薄，很易撕裂，所以要傳遞板平面內的集中力就必須附加一構件，將集中力擴散成分布剪流，否則板不能直接承受此集中力。機翼中的墻、翼梁和翼肋的腹板常簡化成薄板。厚板則能直接承受一定的集中力，同時既可受剪，也可受拉壓。
•(’•
 
（）平面板桿結構：它由位于同一平面內的板、桿組成，適宜承受作用在該平面內的載荷。因桿宜于承受軸向力，因此可沿板桿結構中的任何桿件施加以沿桿軸方向的力。如果某一節點為兩根不同方向的桿的交點時，則可在此節點上施加以在該平面內任意方向上的集中力。
當由薄板與桿構成結構時，桿、板之間只能相互傳遞剪流；因為若板將拉伸應力傳給桿時，必定會使桿受到一橫向載荷而引起彎矩，這將與桿不能承受彎的假設相矛盾。此外，我們知道，三角形薄板不能受剪，但若為可受正應力的三角形厚板，板邊又有合適的支持時，還是能受剪的。
飛機結構中最常見的板桿結構是由長桁加強的蒙皮壁板結構，這種結構能受拉伸、壓縮和剪切載荷。為了計算方便，根據蒙皮的厚度不同可簡化成不同的模型。常用的一種模型是將板（蒙皮）承受拉壓的能力合并到桿（長桁）中去，即仍簡化為受剪板和受軸力桿。
（"）平面梁：平面梁可以是薄壁結構組合梁，也可以是整體梁。它適于承受梁平面內的載荷。在傳力分析中可以近似認為腹板只受分布剪流形式的剪力；而緣條作為桿元受軸向力，上、下兩緣條分別受拉和受壓，即可承受梁平面內的彎矩。中空的平面環形框也是平面梁的一種。
（）空間薄壁結構與厚壁筒：厚壁筒與空間薄壁結構（如帶腹板的封閉周緣的簿壁梁、盒式結構等）經過合理的安排，可承受空間任意方向的力；通過對上述一些基本結構元件和某些簡單結構的受力特性分析，我們會注意到以下幾點。
（）上述各構件的受力特性都是相對于結構所能夠受力的大小和變形要求而言的。即在通常所需承受的載荷數值下，構件不破壞或在滿足通常結構效率下變形不超過允許值，就認為它能承受并傳遞此力，反之就認為不能承受和傳遞。

圖  %& %’雙支點圓桿受載
圖  %& %為兩端簡支的高強鋁合金圓桿 ()。已知桿剖面面積 * + ", --.，/+ 0, --，1 +2 ,,, 3，4 + &. ,,, 516，7 + "., 516。當僅在戶力作用下，可求得桿軸向應力  +1 /*+",, 516。 8 7，強度足夠。現若在桿中點 9處單獨作用一橫向集中力 :，并取 -6; + 7，則可求出此桿所能承受的最大橫向力僅為 &, 3。由此例可
•<&•
 
見，當圓桿受橫向力 時，由于這種載荷不符合桿的受力特性，故承受這種載荷的能力很差（本例中  "%&’）。若受此種形式載荷，必然要付出較多的重量代價，結構效率很低，這顯然不符合最小重量要求。因此認為它只能承受軸向力，而忽略其承彎能力，故作桿元處理。但這不是絕對的，當 很小以致 ()* *+，它也能承受由力 引起的彎矩。
了解了各種構件的受力特性后，我們在傳力分析時，就可按各自的受力特性合理簡化各構件、元件（如對梁的緣條可簡化為桿元處理，忽略其承彎能力），這樣既可使分析工作大大簡化，又不致引起太大的誤差。
（,）結構能承力的條件：一個結構由很多構件組成，當考慮一個結構的受力特性時，不僅要了解組成它的各個構件本身的受力特性是否適宜承受某種力，還要考慮構件之間力的傳遞，即某個力能否傳到此構件上（傳人），以及是否又能從此構件傳到另外一些構件上（傳出），最后能否傳到支承該結構的基礎上（傳至基礎），必須同時滿足這 -個條件。例如，一個薄壁梁要通過某接頭承受彎矩，那末該接頭必須能使彎矩傳人。如可在梁平面內與其上、下緣條相連，以便保證構成彎矩的一對軸力傳人。而若該彎矩直接以集中力形式加到腹板上，則因不符合薄板的受力特性，無法傳人。又如討論某一孤立的平面梁，雖然它本身能承受作用于自身平面內的彎矩，但如果根部與基礎是鉸接，那末彎矩就不能從根部傳出去，這樣實際上此梁就不能受此彎矩。因此構件的支承情況應與構件的受力特性相適應才能使構件傳一定的力。
（-）靜不定結構受力時的剛度分配法：剛度是指材料和結構抵抗變形的能力。這里所說的剛度是指元件（構件）的結構剛度，它的度量是指元件在載荷作用下抵抗變形的能力，即元件產生單位變形所需的外載值。一個結構有各種變形，如伸長、轉角或扭角等，則對應的就有拉伸剛度、彎曲剛度和扭轉剛度。在靜定結構中，力在各元件中的分配是確定的，它們只和各元件（或支座）及作用力的相對幾何位置有關，根據靜力平衡條件即可確定各元件的內力。而靜不定結構，除去靜力平衡方程外，還必須同時根據變形協調條件才能求出各元件所受的力，即力的分配還和各元件本身的剛度和支承條件有關。在一定條件下（如機翼變形符合平剖面假設），結構中各個元件可直接按照其本身剛度的大小比例來分配它們共同承擔的載荷，這種正比關系我們稱之為“剛度分配法”。在定性分析中我們往往應用剛度分配法來研究力在靜不定結構中的傳遞規律。
　
中國航空網 www.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址：飛機檢測與維修實用手冊 1(34)