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時間:2011-02-10 15:57來源:藍天飛行翻譯 作者:admin
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"對局部初始缺陷的敏感性小,一般不會發生層合板常見的微裂紋和分層現象。每一個等角形格單元都是幾何不變的超靜定結構(方形格和菱形格為靜定結構)。即使局部格形出現破損,其周圍的大塊格形骨架仍為幾何不變結構,因此,格柵結構生存力強,開口補強簡單易行,并具有很好的抗彈傷能力。
制造工藝過程可以實現機械化、自動化生產,實現低成本制造。據介紹:美國斯坦福大學復合材料設計中心又開發了兩種可降低制造成本的新
格柵結構制造工藝, ""%& ’(%)"*+(, -%(*.+(, /*,( ’-/)和 0.+1(, 2"% /*,。格柵結構設計主要考慮的問題有: 蒙皮與格形骨架應剛度匹配,以保證蒙皮有所需要的光滑外形; 蒙皮與格形骨架應有足夠的結合強度,以提高承載能力和減少維修; "處理好格形骨架端部纖維的連續和終止; 格柵結構的連接和拼接困難; %質量檢測和監控困難,缺乏維修經驗。格柵結構是一項正在開發的結構形式,經驗十分有限,設計方法正在建立。
二、格柵壁板(簡要)分析
(3)正交格柵壁板分析正交格柵壁板格形為方形格。柵格由連續的單向帶和節點處不連續的低密度合成材料墊片條組合而成;柵格再與蒙皮結合在一起,形成格柵壁板。

正交格柵壁板可以實現隔框、桁條、蒙皮一體化,隔框和桁條連續性好;可實現加工自動化,以降低成本。蒙皮和格柵的結合(共固化或粘接)需仔細設計;質量保證和 4或損傷檢測,以及拼接比較困難,正在研究解決。

(5)等角格柵壁板分析等角格柵壁板格形為 & 46或 & 47等角的三角形又稱三角格柵板。柵格構成方法與正交格柵壁板相同。等角格柵壁板特點是有極好的損傷容限和破損安全能力,結構連續性好,可實現加工自動化,以降低成本。設計中的難點:


從抗沖擊損傷考慮蒙皮與格柵的結合強度;
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節點處有  "根單向帶交叉還要保證連續地穿過; "邊緣纖維終止補強困難; 格柵骨架拼接困難。等角格柵壁板適合作成筒殼和錐殼用于機身和彈身結
構。
三、帽形立交 平交格柵壁板設計概
(%)帽形立交格柵壁板設計概念
帽形立交格柵(&’() * +,(-.-/0)壁板設計概念由一個外蒙皮和一個預制有深帽形柵格和淺帽形柵格的格柵面板(內蒙皮)構成。帽形柵格內鋪放單向帶,形成格形骨架承力系統,可用于機身、艙門等結構壁板。
(1)帽形平交格柵壁板設計概念
帽形平交格柵((,(2 * 3+44+5 * .-/0)壁板設計概念由一個外蒙皮和一個預制有交叉帽形平柵格的格柵面板(內蒙皮)構成。主承載方向帽形柵格內鋪設補強材料單向帶,而在另一個非主承載方向帽形柵格上方采用小肋板補強,兩者構成格形骨架承力系統,可用于翼面結構壁板。
第四節 6翼梁(墻)設計要點
翼梁(墻)受力形式為凸緣承受由彎矩引起的軸向力、腹板承剪和傳遞垂直于翼面的氣動載荷。
翼梁按梁剖面形狀分為 7字形梁、]形梁、 8形梁等。進一步,按梁腹板進行翼梁分類更能反映出梁的結構特點,有立柱加筋腹板梁、夾層結構腹板梁和正弦波腹板梁等。
翼梁設計大致可分為梁凸緣設計、梁腹板設計和凸緣與腹板結合部位的細節設計以及梁凸緣與機體的連接設計。翼梁結構形式,特別是梁腹板形式的不同,使翼梁結構設計有很大差異。
(%)梁(墻)類結構件鋪層設計要點 根據彎矩、剪力及其分布特性,選取若干切面,按各切面的彎矩、剪力進行梁凸緣和腹板鋪層設計。
鋪層設計步驟:按許用應變設計各鋪層方向的鋪層數(鋪層比);按穩定性要求優化鋪層順序(盡可能采用對稱鋪層);校核各切面的強度,局部修改鋪層比例和順序。凸緣部分鋪層比例一般為: 9:  :  %:( :;層占 9:<,= >;層占 :<,?:;層占
%:<)。腹板部分鋪層比例一般為: %:  @:  %:( :;層占 %:<,= >;層占 @:<,?:;層占 •?•
 

")。 對腹板應進行壓一剪穩定性校核和抗壓塌強度檢查。 "凸緣與腹板鋪層的連續和各切面間的鋪層過渡與鋪層位置的確定應與鋪層工
藝要求相協調。 根據連接、泊松比、固化變形控制等要求進行鋪層局部調整(優化)。()梁(墻)類結構件細節設計
梁凸緣與腹板結合部位,腹板的鋪層應延伸到梁凸緣并與凸緣的其他鋪層相協調,轉接處應有足夠大的圓角半徑,空腔應充填實,并有切實可行的成形工藝質量保證措施
腹板加筋條布置與翼肋和集中外載作用點相協調。 "腹板開口細節設計。 當復合材料梁采用合金鋼、鋁合金等金屬集中傳力接頭(鈦合金接頭除外)時,
應考慮采取有效的電偶腐蝕防護措施。 %翼梁與蒙皮壁板連接采用共固化成形工藝時,應控制變形協調;采用螺接或鉚接時,應增加墊圈起防脹和防嵌入的作用。(%)立柱加筋腹板梁設計
采用立柱加強梁腹板,可以提高梁腹板承受剪切載荷能力和梁腹板的穩定性,制造裝配工藝簡單,在金屬結構翼梁設計中已普遍采用。復合材料等代設計翼梁和由金屬梁凸緣與復合材料腹板構成的翼梁常采用這種翼梁形式。立柱加筋腹板梁結構設計建議:
采用 &形或 ’形剖面立柱較多。 立柱間距由翼梁剪力分布和腹板穩定性條件確定,一般與肋間距相協調。 "腹板一立柱鋪層組合設計可采用腹板與立柱鋪層互不相關設計方案也可采用
立柱鋪層“埋人”腹板鋪層中的設計方案。(()夾層結構腹板梁設計對于相對厚度大的翼型或絕對高度大的翼面,其梁腹板可采用夾層結構板,以提高腹板的穩定性并可減重。夾層結構腹板梁雖然結構形式簡單,但其結構設計包括梁凸緣設計、夾層結構腹
板設計和梁凸緣與夾層結構腹板的結合設計三個主要內容。梁凸緣鋪層設計按各切面彎矩進行。夾層結構腹板的鋪層設計要點如下: 根據梁腹板的剪力,確定 ) (*+的鋪層數。 根據梁腹板的壓塌力要求和泊松比控制,確定 ,"+層和 "+層的層數。 "夾層腹板的面板可采用不對稱鋪層,但對整個夾層腹板應當為對稱鋪層。
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梁腹板應進行穩定性校核。梁凸緣與夾層結構腹板的結合設計是設計的關鍵,可采用以下方案: "腹板面板的鋪層延伸到梁凸緣,并與梁凸緣鋪層相協調。此方案,要采用共固
 
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