机翼结构课件

1、在第二章，飞机结构的基本传力系统中，当支撑在某一基础上的结构受到某一外部载荷时，称为结构传力分析，分析这些外部载荷是如何通过结构的各种部件传递到支撑它的基础上的。由于传力过程的重要性和传力过程中各部件应力的复杂性，有必要对传力过程进行细致的分析。了解飞机结构中各部件的受力原理和应用，为合理的飞机结构设计奠定基础。机翼结构分析，第2章飞机结构的基本传力系统，机身结构分析，2.1机翼结构分析，1。机翼结构元件，2。机翼结构类型(应力类型)，3。载荷下机翼的承载情况，4。梁翼结构上的总传力，5。整体机翼的力传递分析，6。后掠翼的力传递分析。介绍，机翼是一个薄壁箱形截面，也就是说，当机翼受载时，Y一般

2、不在其刚性中心，所以它有垂直向上的趋势，并有弯曲和转动的趋势。它不动是因为机身约束了它，也就是说，提供了约束(提供了支撑反作用力)。因此，机身可以看作是机翼的支撑，机翼将载荷传递给机身，最终达到整体平衡。总力y方向：Qy Mx Mt X方向：Qx My Mt，但Mx My，所以一般只讨论Q(Qy)、M(Mx)和Mt，在承载和传递Q(Qy)、M(Mx)和Mt中起作用的部件称为参与总力(研究重点)；非主要部件仅承受局部气动载荷。机翼结构元件、纵向构件：梁、桁条、纵向壁、横向构件：普通肋条、加强肋条、蒙皮、接头、典型元件概述(1)纵向：翼梁、桁条、壁(腹板)(2)横向：肋条(如加强肋条、普通肋条)(

3、3)桁条：的主要功能是：首先，支撑蒙皮，防止蒙皮因局部空气动力而过度变形；第二是将空气动力从蒙皮传递到肋部；第三是与皮肤一起承受弯矩引起的张力和压力。肋：分为普通肋和加强肋。普通的翼肋用于保持机翼的外形，将蒙皮上的空气动力传递给其他承重构件，并支撑桁条和蒙皮。除了普通翼肋的功能之外，加强肋还用作翼结构的局部加强件，承受较大的集中载荷或悬挂部件。主梁：主梁通常由法兰和腹板组成。它的主要功能是承受弯矩和剪力。梁的上下翼缘承受由弯矩引起的轴向拉力和压力。剪切力主要由腹板承受。纵墙(腹板):纵墙相当于翼梁，但翼缘很弱，甚至没有翼缘，所以纵墙可以承受剪力，也可以形成一个带蒙皮的封闭箱形截面来承受扭矩。接

4、头：用于连接机翼和机身，并将机翼上的力传递给机身框架。接头分为两种类型：固定接头和铰接接头。固定关节的关节既不能移动也不能旋转；因此，它可以传递剪切力和弯矩。铰链不能移动，但可以转动，只传递剪切力，不传递弯矩。机翼结构类型(应力类型)所谓“应力类型”是指在结构中起主要作用的元素的组成形式，不同的应力类型代表不同的总体应力特征。1.梁翼：梁强，少桁，薄皮。特点：结构简单，弯曲阻力集中在翼缘条上，便于皮肤大开口，关节连接简单。然而，皮肤未能起到弯曲的作用。2.整体翼：具有弱梁、多纵梁和厚蒙皮，其特点是蒙皮在空气动力作用下变形小，抗弯、抗扭和刚度好，安全性和可靠性高。然而，结构复杂，有许多接头，大开

5、口允许更强的钢筋来补偿弯曲能力。多壁机翼：弱梁、多纵壁和厚蒙皮。特点：它具有高应力水平和结构效率，高刚度，分散应力和良好的损伤安全特性，但不容易打开大开口和破坏压力类型概述1。梁类型：强梁，薄蒙皮，弱长桁，通常分为左右翼-由几个集中的接头连接。2.单件：强桁架，弱梁，厚皮。左右机翼通常连接成作为一个整体穿过机身，但是机翼本身可以分成几个部分。3.多壁：厚蒙皮，多壁，少肋，无纵梁，左右机翼连为一体，贯穿机身。机翼结构：波音飞机结构、机翼结构： J-7飞机机翼、机翼结构： U2飞机机翼、机翼结构3360机翼机身接头、尾翼结构： J-6平尾、尾翼结构： RF-101平尾，以及机翼剖面的“三个中心”和

6、一个重心点：机翼剖面上的重力和弦线的交点。刚性中心：当剪切力作用在这一点上时，机翼只会弯曲而不会扭曲，或者当机翼扭曲时，它会绕着它旋转。刚性中心的位置约为3840。焦点：也称为空气动力中心，当迎角改变时，它可被视为升力增量的作用点。大约28岁。压力中心：气动力R与机翼弦线的交点，即气动力作用点。它的位置随角度而变化。第三章。载荷作用下机翼的承载情况，当分布的气动力作用在蒙皮上时，谁来支撑蒙皮？蒙皮：由肋骨和桁条支撑。作用在肋和桁条上的分布气动力谁支撑肋和桁条？桁条：由肋支撑。肋：由肋后面的翼盒部分支撑。集中力(x方向、y方向、z方向)示例副翼连接载荷：它由翼肋和加强翼梁承受和分散。概要：作用在

7、皮肤上的分布式空气动力(谁支持皮肤？)作用在肋和桁条上的分布气动力(谁支撑肋和桁条？)蒙皮：由肋骨和桁条支撑。桁条：由肋支撑。肋：由肋后面的翼盒部分支撑。集中力(x方向、y方向、z方向)，例如副翼连接载荷：由翼肋和加强翼梁承受和分散。机翼结构上的总力传递总力：剪切力、弯矩和扭矩。作用在机翼横截面上的分布气动力可以简化为作用在压力中心上的合力，它相当于集中剪切力、扭矩和弯矩与集中力一起作用在刚性中心上。哪些部件承受弯矩、剪力和扭矩？如何交付？剪切力：由剪切元件的翼梁承受。扭矩由扭矩轴承元件的翼盒承受。弯矩：不同的机翼结构有不同的承载元件。梁翼结构上的总力传递，1。梁翼翼肋上的气动力传递(肋的力平

8、衡图)，2。梁翼上的总剪力传递(轴承元件的力平衡图)，3。梁翼上的总弯矩传递由翼梁承担。梁翼上总扭矩的传递由翼盒承担。梁翼的总扭矩从翼盒传递到翼根，从翼根肋传递到机翼机身接头。集中力在机翼上的传递集中力来自：副翼襟翼机翼挂架和其他连接接头。机翼结构：是薄壁结构，其承受集中力的能力非常差。解决方案：侧重于排列成员的扩散。在向上集中力p作用下的向上运动受到梁腹板提供的支撑反作用力的限制；旋转由梁腹板蒙皮支撑，以限制剪切流。加强筋的内力图见右图。弯矩和剪力的应力特性往往较大。肋腹板的结构特点较强；与晶石表皮的连接也很牢固。例如，分析力传递的加强筋、前梁、后梁、B、H、p，让： H=1，B=4，前梁刚

9、度为3，后梁刚度为1，问题：为1。2.加强筋可以简化为双支点梁吗？解：将P移至刚性结果P=P Mt=P*3 R之前=3/4P R之后=1/4 p，Qt=，3p，214，=3/8 p，rt之前=3/8 P1，rt。结论： 1。前横梁上有一个负荷，一般不能抵消，但会使箱形截面扭曲！p力并不全部从后梁传递到根部，而是将作为2.双梁式不是双支点简支梁！加强肋由后箱部分的周边连接。3.在传递集中力时，应通过一些加强件将其转化为适合机翼主应力分量(箱形梁)的各种分散力，然后扩散到主箱形截面，最后扩散到机身。结构特点：梁较弱或只有墙；厚皮(T3)；有许多强大的纵梁。受力特点：由lyna带、桁条和蒙皮组成的壁

10、板弯曲，其他传力路线与梁式相同。气动载荷传递到蒙皮，蒙皮到桁条和肋，肋到蒙皮和腹板。整体翼的传力分析整体翼的气动载荷是如何传递到翼肋上的？请观看动画。整体机翼的载荷是如何传递的？请观看动画，剪切传递：由于桁条和蒙皮强度大，承受轴向法向应力的能力大，梁腹板剪切时产生的轴向剪切流(将形成弯矩)将由桁条、蒙皮组成的墙板承受。传递过程：香橼杆和桁条所分担的轴向力与其拉压刚度成正比，内力n按斜折线规律沿展向分布，与梁型相同。每个基本元件可能会发生什么损坏形式(指的是总力)。1.lyna strip损坏、压碎且不稳定。局部：主要与各板的支撑和B/T有关，整体：主要与杆长L和J以及支撑情况(由两个平面支撑，一般不容易失去整体稳定性)有关。2.桁条3360与上述完全相同，但如果没有腹板支撑，很容易失去整体稳定性。3.蒙皮和腹板：因剪切而受损，剪切不稳定性与a/b有关，a/b与支撑条件有关，此时肋桁条是其支撑。6.后掠翼传力分析的刚度特性：由于V和C较薄、较长和较薄，弯曲刚度和扭转刚度比直翼差。变形特点：副翼在弯曲时由于附加扭转变形而产生的反作用加剧了V，这就要求较高的总刚度和局部刚度，因此刚度强度和重量之间的矛盾更加突出，尤