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机翼
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对接
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说明书
仿单
论文
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毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告设计（论文）题目： 机翼机身对接结构三维断裂分析 学生姓名： 张嘉欢 学 号： 1204201026 专 业： 机械设计制造及其自动化 所在学院： 机电工程学院 指导教师： 王芳丽 职 称：年 月 日 开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的框架成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年 4 月 26 日”或“2004-04-26”。5、开题报告（文献综述）字体请按宋体、小四号书写，行间距 1.5 倍。毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000 字左右的文献综述： 机翼机身对接接头设计是飞机结构设计的一个重要环节，其设计的好坏严重关系到飞机的飞行性能和使用安全，本文详细地阐述了飞机结构设计载荷系数的产生和发展，提出在飞机结构设计中用可靠性安全系数替代传统安全系数的观点。介绍分析了机翼机身对接设计思想和接头耳片受力特性，提出了改善机翼机身对接区域传力特性的设计方法。现代超音速战斗机常采用中单翼布置，受机身部位安排的限制，不能有中央翼通过机身，此时机翼通过几个集中接头与机身在侧边相连，机翼弯矩要作用于翼身对接框上，从而机身框结构要加强，结构重量加大。我们知道现代超音速战斗机的机翼很薄，机翼的相对厚度约为 4，随着机翼面积的增加，机翼载荷大幅度上升，翼梁承担和传递的载荷越来越大，机翼载荷完全由接头耳片及连接螺栓传递到机身对接框，因此若直接将如此结构高度的翼梁连接到加强框上，机翼机身对接接头耳片、连接螺栓及加强框受力都是比较严重的。由此，现代先进战斗机在总体设计时，结合总体气动布局、机翼机身部位安排的要求采用了多种设计方法来改善对接接头区域的传力特性。目前对接头问题的研究有很多，孙庚茂、丁惠粱等采用钉“超元”模拟复合材料的连接，宋恩鹏等采用梁元和弹簧元分别模拟螺栓连接，张永杰等采用体单元对螺栓连接进行刚度分析。采用螺栓、弹簧元或钉元模拟螺栓连接都是从整体结构承载出发，给出了有限元仿真中螺栓连接的简化方法，但不能解决螺栓的预紧力、孔边接触应力、接头的屈服极限等方面的问题。而大部分接头的出现都会伴随着孔结构的产生孔边的受力由于要考虑摩擦和接触问题，使结构孔边周围呈现出非线性特征，有时为了更大的挖掘接头结构的承载能力，甚至还要考虑结构局部进入塑性区应力分布这就更增加了非线性程度以及求解接头接触问题的复杂性。随着有限元软件的发展，接触问题的数值方法得到了很大的提高，通过不断细化网格可以得到逼近精确解的数值解。本次设计的主要研究工作是探讨传统安全系数的发生和发展，分析传统安全系数的利弊，建立可靠性安全系数观念；对机翼机身对接接头形式和布局以及接头耳片的构型和受力特性进行分析和研究；对原型飞机横梁结构受力特性进行有限元应力分析；根据大改飞机设计要求，优化结构设计参数，给出接头加强型和改进型设计方案；对横梁结构疲劳危险部位进行损伤容限评定。本次设计采用实体建模三维有限元方法，对飞机、翼身对接主承力接头进行传力特性分析，对机身半框模型、机翼主梁一机身横梁组合模型在 CATIA 和ANSYS 下计算结果进行了评价。根据结构设计要求和结构限制条件，优化结构设计参数，给出了飞机机翼机身对接主承力接头的加强型和改进型设计方案。从结构尺寸、重量、疲劳危险部位应力水平、对气动力的影响以及装配工艺性等方面对加强型和改进型设计方案进行了比较分析。疲劳断裂起始于结构细节，对疲劳危险关键部位进行了损伤容限评定，提出了提高结构抗疲劳断裂能力的措施。毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 本课题所要研究及解决的问题：本课题是机翼机身对接结构三维断裂分析，需要在给出和查阅到的设计基本资料上完成该装置需要的结构布置，需要研究及解决的问题如下：（1）在了解现有几种三维断裂的原因，需要应用有限元分析软件对断裂原因进行仿真计算；（2）需要利用有限元软件研究分析初始裂纹尺寸的变化，裂纹扩展速率，无损检查，飞行载荷和使用频谱。拟采用的研究手段（途径）：1、文献收集广泛收集与永磁磁悬浮技术相关的资料；2、实践与实习通过实验室内建设基本模型进行测试分析，通过大量的数据来进行设置的计算机控制系统建立。3、运用 CATIA 和 ANSYS 设计软件进行三维分析；4、结合指导老师的指点，分进度，分阶段实施，并对相关问题展开研究。毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 指导教师意见：1对“文献综述”的评语：通过文献综述，该生对机身机翼对接接头三维断裂国内外研究现状有了较清晰的认识，下一步可以通过 Ansys 软件对对接接头进行有限元建模和三维断裂分析研究。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：本课题深度和工作量适中，具有一定的工程应用价值，相
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