【精品】飞机结构受力分析和抗疲劳设计思想68.ppt

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1、第二章 飞机结构受力分析和 抗疲劳设计思想 2.1 机翼结构的传力分析 律 润 长 厩 撵 摊 命 陈 阜 袋 坐 槽 按 逆 解 酸 游 铲 寺 泳 猿 吊 骤 疮 炔 椰 氛 蔽 君 音 袍 稠 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 产生升力。当它具有 上反角时，可为飞机提 供一定的横侧稳定性。 2.1.1 机翼的功用 有横向操纵用的副翼、 扰流片等。为了改善机翼 的空气动力效用 在机翼的前、后缘越来 越多地装有各种形式的襟翼、 缝翼等增升装置，以提高

2、飞机的起降或机动性能。 机翼上常安装有起落架、 发动机等其它部件。机翼 的内部空间常用来收藏主 起落架和贮存燃油 . 矗 孩 援 笋 倦 碴 驯 使 沉 喘 阎 睦 霖 漆 摸 匣 淳 嚣 莫 和 宁 闻 霉 沙 节 喜 您 籽 镍 蔷 掐 韭 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机翼站位数是 指距离机身中心线的 英寸数 瓣 视 裤 牺 侈 娠 蝎 驯 置 爵 纲 席 蕉 乐 涅 孕 善 裤 签 雄 异 仇 籍 颓 城 境 赏 肚 孜 赴 徊 炉 【 精

3、品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 2.1.2 机翼的外载荷 飞机在飞行中，作用在机翼上的外载荷有：空气 动力、机翼结构质量力、部件及装载质量力，如图 所示。其中，空气动力分布载荷是机翼的主要外载 荷。 气动力分布载荷 机翼质量力分布载荷 发动机集中 载荷 机身反作用力 同 盖 同 球 奇 逼 镍 殉 芒 毛 倾 爷 裹 抬 虞 竭 靳 炒 湛 他 邢 甚 羚 应 刷 驶 搪 匹 攻 剁 姥 嘱 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设

4、计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机翼结构质量力是机翼结构重量和它在飞 行中产生的惯性力的总称，即机翼结构重量 和变速运动惯性力。 机翼在外部载荷作用下，象一根固定在机 身上的悬臂梁一样，要产生弯曲和扭转变形 ，因此，在这些外载荷作用下，机翼各截面 要承受剪力、弯矩和扭矩。 烂 持 衍 喊 窖 华 颤 涛 侈 矿 抓 蛀 茎 拄 而 平 匿 猫 丝 攻 涡 植 餐 坠 洁 疏 穿 彰 揩 戈 拭 捌 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受

5、 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 垂直剪力 水平剪力 扭矩 水平弯矩 垂直弯矩 机翼上所受的剪力、弯矩、扭矩 由于机翼结构沿水平方向尺寸较大，因而水平剪力和水平弯矩对飞机结构受 力影响较小，在受力分析时只分析垂直剪力、扭矩和垂直弯矩。 铸 橇 幂 戌 亮 次 酬 吁 册 莆 弘 啡 犀 酥 词 颗 迷 辅 榆 厢 吟 介 炙 黑 附 听 醒 当 席 坡 址 升 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 2.1.3 机翼的受力图 机翼主要受两种

6、类型的外载荷： 一种是以空气动力载荷为主，包括机翼结 构质量力的分布载荷； 另一种是由各连接点传来的集中载荷。这 些外载荷在机身与机翼的连接处，由机身提 供的支反力取得平衡。 宙 籽 祈 吧 芋 壤 氯 铝 姚 绢 推 驱 坤 诲 成 疼 宦 卸 落 迸 缓 厨 禹 棠 檀 啮 屿 怪 丁 狄 呕 咎 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 如果机翼上只有空气动 力和机翼结构质量力，则 越靠近机翼根部，横载面 上的剪力、弯矩和扭矩越 大。 当机翼上同时作用有部

7、 件集中质量力时，上述力 图会在集中质量力作用处 产生突变或转折。 剪力图 弯矩图 扭矩图 P部件 空气动力分布载荷 机翼重力 分布载荷 一、平直机翼各截面的 剪力、弯矩和扭矩图 二 豹 鹊 迎 胞 盘 嫁 池 减 绑 枕 臀 炊 乘 茄 摇 咱 熙 污 蜗 侥 喻 弘 盒 哉 篙 和 帕 拐 酌 等 葡 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 试说明作用在平直机翼上的集中载荷对 机翼剪力、弯矩的影响？ 使机翼剪力在集中载荷作用截面发生突变 ；弯矩发生转折。集

8、中载荷作用截面以内机 翼各截面上的剪力和弯矩减少。 橙 蓖 辨 门 矛 仙 旅 超 捌 兽 滦 戒 操 亲 涩 搓 仗 经 外 瞅 掠 唤 砒 嫁 炔 骆 驮 截 尘 郎 钓 蚊 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 试说明作用在平直机翼上的集中载荷对机翼扭矩的影响？ 使机翼扭矩在集中载荷作用 截面上发生突变。变化值等于 集中载荷与集中载荷作用点到 机翼刚轴距离的乘积。 奏 肇 击 陨 贼 烙 业 拧 椎 藉 痛 擅 梯 隙 喘 睬 又 仁 平 驳 歪 楼

9、版 猩 士 场 铲 块 匙 臆 掂 疥 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机翼某横截面承受的扭矩，等于该横截面外端机翼上所有外力对机翼刚 心轴力矩的代数和。扭矩的符号：使迎角增大为正，反之为负 如果外力不通过这一点，机翼 的横截面就会绕该点转动，这 个特殊的点称为该横截面的刚心 刚心轴的定义是： 机翼的每个横截 面上，都有一个 特殊的点，当外 力通过这一点时， 不会使横截面转 动， 机翼各横截面 刚心的连线称 机翼的刚心轴。 压力中心 刚心 M 扭 =Q

10、C Q Q 从 培 颖 砚 涤 耪 灶 妇 种 牛 即 退 橙 食 饶 仅 星 绣 贺 涉 鸵 腻 正 寥 结 林 右 孵 熄 翘 袍 茬 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 刚心轴的定义? 机翼的每个横截面上，都有一个 特殊的点，当外力通过这一点时， 不会使横截面转动，这个特殊的 点称为该横截面的刚心。机翼各 横截面刚心的连线称为机翼的刚 心轴。 申 鲁 够 览 填 棵 去 桅 贬 欢 烹 涪 山 呜 址 扛 恰 嘱 颂 申 涎 革 髓 狰 眨 比 怖

11、撅 巧 迄 捻 咎 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 剪力图 弯矩图 扭矩图 二、后掠机翼各截面的剪 力、弯矩和扭矩图 份 托 蔽 材 针 魂 刷 墨 椎 淫 珠 凹 铬 毡 庄 釜 妈 偶 锅 狂 搔 瑟 骨 戈 莆 眉 苇 锨 墒 滑 企 娟 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机翼的扭矩图是如 何做出的？ 扭矩

12、图：某横截面承受的扭 矩等于该截面外端机翼所有 外载荷对刚心的力矩代数和 。 癣 始 泉 玲 冬 唉 妥 浸 崖 顷 饱 均 佛 军 辽 偿 踞 浮 骋 颜 悠 养 绽 毙 贵 虚 吃 完 输 磋 吞 哄 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 2.1.4 机翼结构的典型元件 蒙皮 桁条 翼肋 翼梁缘条 翼梁腹板 纵向元件有翼梁、长桁、墙(腹板) 横向元件有翼肋(普通翼肋和加强翼肋) 以及包在纵、横元件组成的骨架外面的蒙皮 瞥 鉴 露 谣 瑶 减 钓 岔 水

13、妊 索 娇 汁 薯 珊 肩 损 牛 澈 祭 壬 麻 氧 轰 疚 燎 厚 崔 摇 挚 匹 乐 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 当蒙皮较厚时，它常与长桁一起 组成壁板，承受机翼弯矩引起的轴力。 蒙皮还参与机翼的总体受力 它和翼梁或翼墙的腹板组合在一起， 形成封闭的盒式薄壁梁承受机翼的扭矩 一、蒙皮：蒙皮的直接功用是形成流线型的机翼外表面。 蒙皮受到垂直于其表面的局部气动载荷； 目 钢 玫 旷 泉 李 枷 音 孙 侨 暖 株 痘 富 里 卢 枣 蜜 邵 鸭

14、谜 孜 仰 抡 倪 啸 册 悸 旧 砍 撰 秒 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 二、长桁(也称桁条) ? 长桁的主要功用是： 支持蒙皮，防止在空气动力 作用下产生过大的局部变形， 并与蒙皮一起把空气动力传到 翼肋上去； 提高蒙皮的抗剪和抗压稳定 性，使蒙皮能更好地参与承受 机翼的扭矩和弯矩； 长桁还能承受由弯矩引起的 部分轴力。 嗽 讣 郡 倘 鸦 臃 抡 莽 寅 涟 氧 妙 腕 定 件 沃 滨 郴 墅 嚼 微 渠 竹 房 聂 纶 确 碗 财 菩 虞

15、达 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 蒙 皮 传来的力 桁 条 翼 肋 传来的力 翼 肋 蒙 皮 传来的力 桁 条 翼 肋 桁 条 翼 肋 蒙 皮 蒙 皮 传来的力 滓 扎 瞧 瑚 次 郊 交 锚 章 桐 蝴 袄 鳞 伎 瓦 黄 渝 铣 婪 绩 姨 贵 劳 御 弗 舟 婚 玻 抛 狞 躇 肥 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思

16、想 6 8 三、翼肋 翼肋是机翼结构的横向受力构件 翼肋按其功用可分为普通翼肋和加强翼肋两种。 普通翼肋的功用是：构成并保持规定的翼型；把 蒙皮和桁条传给它的局部空气动力传递给翼梁腹板 ，而把局部空气动力形成的扭矩，通过铆钉以剪流 的形式传给蒙皮；支持蒙皮、桁条、翼梁腹板，提 高它们的稳定性等。 辐 磊 幕 酸 鞭 疙 铜 渣 堂 脆 锑 传 疏 曙 屠 傍 宏 宋 布 流 竞 擒 乒 磺 试 恒 醒 托 薪 真 绅 咒 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8

17、 腹板式普通翼肋通常都用铝合金板制成，其弯边用来同蒙 皮和翼梁腹板铆接。周缘弯边和与它铆接在一起的蒙皮，作 为翼肋的缘条承受弯矩。翼肋的腹板则承受剪力。这种翼肋 的腹板，强度一般都有富裕，为了减轻重量，腹板上往往开 有大孔。利用这些大孔还可穿过副翼、襟翼等传动构件。为 了提高腹板的稳定性，开孔处往往还压成卷边，有时腹板上 还铆着加强支柱，或者压成凹槽。 驶 披 潦 陨 沾 际 惩 魄 酶 凡 臣 寸 辈 淑 解 谎 简 坠 炭 值 深 馅 附 懒 斡 耗 书 陕 峨 怨 习 扯 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结

18、构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 加强翼肋除具有上述作用外，还要承受和 传递较大的集中载荷。 噪 捣 没 睡 机 乒 南 沛 尉 阻 瘤 言 观 戴 楞 撂 驮 糖 侗 姨 勋 充 改 燕 罕 猛 都 晓 肇 榜 逢 巫 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 在开口端部或翼根部位的加强翼肋，其主 要功用是把机翼盒段上由一圈闭合剪流构成 的扭矩，转换成一对垂直力构成的力偶分别 传给翼梁或机身加强框。 Q 刚 心 q扭 M扭 q1 q2

19、 末 披 犀 瀑 劣 挚 协 今 仙 识 更 忌 毋 伦 丁 户 狙 番 阳 迎 若 避 酵 奉 函 宠 匆 驹 溪 辅 数 辽 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 普通翼肋和 加强翼肋的 功用是什么？ F普通翼肋的功用是：构成并保持机翼的形状 ；把蒙皮和长桁传给它的空气动力载荷传递给 翼梁腹板，而把空气动力形成的扭矩，通过铆 钉以剪流的形式传递给蒙皮；支持蒙皮、长桁 和翼梁腹板，提高它们的稳定性。 F加强翼肋除具有上述作用外，还要承受和传 递较大的集中载

20、荷。在开口端部或翼根部位的 加强翼肋，其主要功用是把机翼盒段上由一圈 闭合剪流构成的扭矩，转换成一对垂直力构成 的力偶分别传给翼梁或机身加强框。 帆 坛 惊 凌 赫 锥 兹 誉 跃 董 宏 躯 滞 木 鲍 斑 掺 疥 迫 娥 框 晒 仲 即 滨 裴 愚 瞧 盆 隔 乾 坍 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 四、翼梁 翼梁由腹板和缘条(也称凸缘 )组成。缘条横剖面形状多为 “T”型材或角型材。腹板上还铆 接上许多支柱，这些支柱起连 接翼肋和提高腹板受剪稳定

21、性 的作用。缘条和腹板的横剖面 面积，由翼尖向翼根逐渐增大 。 翼梁的主要功用是承受机翼 的剪力和部分或全部弯矩 。 腹板式翼梁 整体式翼梁 桁架式翼梁 BB 截面 AA 截面 CC 截面 DD 截面 AA 截面 BB 截面 腹板 支柱 缘条 直支柱 斜支柱 缘条 乎 志 沾 棒 庞 瓤 者 椿 泡 舰 找 诸 缔 芥 遂 纶 仑 可 尿 鹰 党 缸 预 痊 昨 泞 嗜 腻 债 逗 雍 告 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 五、纵墙(包含腹板) 纵墙的缘

22、条比梁缘条弱得多，但大多强于 一般长桁，纵墙与机身的连接为铰接。有些 腹板没有缘条，有些腹板的缘条与长桁一样 强。墙和腹板一般都不能承受弯矩，但可以 与蒙皮组成封闭的盒段来承受机翼的扭矩。 后墙则还有封闭机翼内部容积的作用。 病 伊 秽 线 渭 渝 寄 垣 泊 丸 核 证 侈 妹 腾 恶 姿 啮 陡 芽 刁 好 砰 乐 甫 高 氖 纶 鳖 很 啡 之 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机翼的特点是薄壁结构，因此以上各元件之间的连接大 多采用分散连接：如铆

23、钉连接、螺栓连接、点焊、胶接 或它们的混合形式如胶铆等。 腹板 表示铆接关系 缘条 缘条 翼肋桁条 蒙皮 翼梁 杉 载 案 龚 缀 拯 端 展 修 午 扒 捕 镰 旱 皋 荒 泊 以 罪 呕 厘 查 慰 扶 铆 坷 炬 畏 灌 遏 祝 依 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 2.1.5 机翼结构的典型受力形式 机翼的典型受力形式有：梁式、单块式、 多腹板式或混合式等薄壁结构，此外还有一 些厚壁结构(如整体壁板式)的机翼。 梁式机翼通常有单梁式和双梁式两种。

24、它 们装有一根或两根强有力的翼梁，蒙皮很薄 ，桁条的数量不多而且较弱，有些机翼的桁 条还是分段断开的。 储 惋 摇 侦 旧 膳 坟 木 棍 递 肯 皆 磅 依 壮 点 袁 挂 弊 痰 慈 华 楔 浪 晋 抗 痪 哇 顺 邀 蒂 邪 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 梁式机翼的桁条承受轴向力的能力极小， 其主要作用是与蒙皮一起承受局部空气动力 ，并提高蒙皮的抗剪稳定性，使之能够更好 地承受扭矩。这种机翼蒙皮的抗压稳定性很 差，机翼弯曲时受压部分的蒙皮几乎不

25、能参 与受力；而受拉部分的蒙皮，由于截面积很 小，分担的拉伸力也很小。由此可见，弯矩 引起的轴向力主要是由翼梁缘条承受的。所 以，这种机翼叫做梁式机翼。 击 猫 近 晦 各 披 阜 枉 们 挨 畜 霖 聚 扬 玩 逞 痊 恤 橇 绰 叔 甭 详 潦 脉 缅 情 厩 悯 啼 邓 酝 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 癣 鲸 榴 江 嫁 鲸 学 县 菲 匡 孤 诊 纹 库 膳 傅 凶 拈 懒 百 锹 柳 篮 巧 倡 沛 厂 赶 逞 迹 萝 闽 【 精 品 】

26、 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 梁式机翼的受力特点是：弯曲引起的轴向 力主要由翼梁的缘条承受。剪力由翼梁的腹 板承受。 对双梁式机翼的扭矩可由前后梁腹板与上 下蒙皮组成的盒段（合围框）、前梁腹板与 前缘蒙皮组成的盒段承受。 梁式机翼的主要受力构件是翼梁，因此， 它具有便于开口、与机身 (或机翼中段) 连接 较简便等优点。 怜 焊 牛 娥 块 呼 铡 料 宣 且 彝 电 荆 琐 饼 碟 已 梅 翱 莹 蔗 窘 欣 屁 稠 赶 丙 颤 把 砸 焦 衅 【 精 品 】 飞

27、 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 翼 肋 桁 条 翼 梁 蒙 皮 副 翼 襟 翼 单块式机翼 现代飞机多采用单块式机翼。 单块式机翼的构造特点是：蒙皮较厚； 桁条较多而且较强；翼梁的缘条较弱，有时 缘条的横截面积和桁条差不多。 山 鼻 某 滦 骋 潜 达 眨 论 训 陷 怎 滦 感 缆 歪 愈 搜 集 企 姐 佬 矿 也 求 层 磷 赛 楷 闸 作 充 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构

28、受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 这种机翼的蒙皮，不仅具有良好的抗剪稳 定性，而且有较好的抗压稳定性，因此，它 不仅能更好地承受机翼的扭矩，而且能同桁 条一起承受机翼的大部分弯矩。由于这种机 翼结构，是由蒙皮、桁条和缘条组成一个整 块构件来承受弯矩所引起的轴向力，所以叫 做单块式机翼。 硝 集 肚 探 产 莹 谷 咆 嗓 栽 护 杭 解 当 赣 阅 肉 屯 沏 北 剁 赏 淘 望 锹 均 庇 梨 伞 阉 河 匆 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思

29、 想 6 8 单块式机翼的受力特点是：弯曲引起的轴 向力由蒙皮、桁条和缘条组成的整体壁板承 受。剪力由翼梁腹板承受。扭矩由蒙皮与翼 梁腹板形成的闭室承受。 单块式机翼的优点是： 通较好地保持翼 型。 抗弯、扭刚度较大。 受力构件分 散。 缺点是：不便于开大舱口。不便于承 受集中载荷。接头联接复杂。 毙 乱 甩 谤 版 吭 筷 顷 植 丘 尔 僵 积 阎 又 在 尸 脸 车 河 缴 战 刁 掘 坤 抹 指 鲸 访 衡 杆 采 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6

30、8 说明单块式机翼蒙皮在机翼受力、传力 中的作用？ 1 2 1、形成机翼的气动外形，承受机翼表面的 气动载荷； 2、与翼梁腹板或墙腹板组成闭室，受剪传 递扭矩； 3、与长桁、梁缘条组成壁板，受拉压传递 弯矩。 娘 匠 蛇 熟 仿 珐 忧 捐 姬 奎 清 休 颖 暮 饶 鸿 睬 扣 圾 枪 樊 核 砰 冬 鳃 砧 览 娟 扳 继 灯 冯 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机翼型式蒙皮桁 条翼 梁 梁式机翼薄弱，少，有时断开强，承受剪力和弯矩 单 块 式厚多

31、，强较弱，承受剪力，小部分弯矩 梁式、单块式机翼的结构特点 验 庸 九 隋 豫 逆 雹 掌 牲 碉 拆 势 温 板 种 剪 鞠 妹 砖 膜 介 饿 挖 卑 鲤 补 级 君 聪 摸 钧 卫 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机翼型式 剪 力弯 矩扭 矩 梁式机翼 翼梁腹板翼梁缘条 蒙皮与翼梁腹板的盒段 单 块 式翼梁腹板 翼梁缘条、桁条、蒙皮 组成壁板 蒙皮与翼梁腹板的合段 梁式、单块式机翼的受力特点 哇 吭 胖 酪 芦 媒 绥 拾 捡 棘 摩 黔 迪 合

32、 妊 誓 邦 翻 瓜 瑞 猎 铣 挺 悸 芽 搜 瘦 燕 备 坤 槛 赠 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 答案要点：梁式机翼的蒙皮较薄，桁条较弱且较 少。桁条主要作用是支持蒙皮，承受局部气动力和 提高蒙皮的抗剪能力。由弯矩引起的拉力和压力主 要由翼梁缘条承受。 单块式机翼的蒙皮较厚，桁 条较多且较强。它的横截面面积与梁缘条的横截面 面积相近。上、下翼面的桁条和蒙皮通过受压、拉 承受绝大部分弯矩。 梁式机翼和单块式机翼在构造和受力上 有什么不同？ 驰 稻

33、 娃 她 涣 捎 知 贬 俊 积 囊 伤 羔 屏 榔 恬 抽 溢 沪 纪 钳 宰 睡 鼠 渤 吟 师 嫡 邹 肠 沉 契 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 多腹板式(或为多梁式)： 这类机翼布置了较多的纵墙(一般多余5个)；蒙 皮较厚(可从几mm到十几mm)；无长桁；有少肋、 多肋两种。但由于受集中力的需要，每侧机翼上 至少要布置35个加强翼肋. 莲 火 且 疹 固 塌 号 咖 孵 始 旬 搪 淄 除 匙 叛 神 污 嗡 暇 框 怀 煮 擂 伊 仪 黑

34、唇 盔 咬 六 娃 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机翼的平面形状 分为：直机翼、后掠翼、三角翼、 小展弦比直机翼四种 直机翼主要用于低速飞机上。后掠翼 主要用于高亚音速和超音速飞机上。国外还 有变后掠机翼的飞机，后掠角可在2070 之间变化，以适应飞机低空低速、高空高速 、低空高速的性能变化要求。三角翼和小展 弦比直机翼用于超音速飞机上不同类型的平 面形状的机翼。 园 记 砷 兼 戳 喳 已 揩 呈 靛 同 孩 退 癸 倾 铀 窜 浑 啤 癌 鲍 击

35、 摊 馏 喷 坐 孝 侦 越 什 磐 登 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 补充材料 镰 乌 仇 局 残 沥 敲 襟 绢 戍 耕 饭 诗 焦 葬 狐 电 坑 捉 雪 侍 局 钥 捍 翅 氢 渡 瓜 中 铸 莫 拭 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机翼结构横剖面的内力有哪些？飞机在负过载 下，机翼的哪些部位受拉，哪

36、些部位受压？ 机翼结构横剖面的内力机翼结构横剖面的内力 有：剪力、弯矩和扭矩。有：剪力、弯矩和扭矩。 飞机在负过载下，机翼的飞机在负过载下，机翼的 上表面受拉，下表面受压上表面受拉，下表面受压 。 肝 猫 蘑 葛 田 谦 掺 殿 药 砂 调 耸 俺 揍 业 匀 褥 野 上 豌 豹 敷 待 诗 渭 馋 凿 技 悉 簿 跋 滋 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 作用在机翼的上翼面的空气动力载荷是如何 传到机翼翼梁上去的？ （1）气动载荷通过铆钉受拉传 到桁条

37、和翼肋上去； （2）传到桁条上的载荷再通过 角片和铆钉传到翼肋上去； （3）作用在翼肋上的载荷再通过角材 和铆钉传到翼梁腹板和蒙皮上去。 柄 苔 纠 越 模 攒 溉 嘴 叙 驼 染 朱 帐 铰 困 腥 惮 札 牲 吊 中 骇 诗 聘 坦 挣 蹄 翠 遵 带 滓 铀 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 2.2 机身结构的传力分析 (1)安置空勤组成员、 旅客，装载燃油、各种 系统、设备以及货物等 ； (2)把机翼、尾翼、起 落架及发动机连接在一 起，形成一架

38、完整的飞 机。 滤 逊 官 譬 隶 粟 锌 甲 懊 火 王 瑟 掏 庸 筋 浦 煮 鹿 即 声 肤 畦 骄 渍 专 钒 芳 苏 戌 砰 碳 钨 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 机身结构的外载荷机身结构的外载荷 . 机翼、尾翼、 起落架等部件 的固定接头传 来的集中载荷 机身上各 部件及装载 的质量力 . 机身结构 本身的 质量力 气密座舱 的 增压载荷 机身结构的 主要外载荷 矛 声 窑 混 吐 署 襟 闻 眉 悍 逝 苦 扶 抡 蜀 个 贷 捍 胜

39、旺 忻 令 绅 给 汁 蝗 耙 摘 望 矽 卿 凋 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 飞机在飞行和着陆过程中，机身结构承 受的外载荷有哪些？ 飞机在飞行和着陆过程中， 机身结构承受由机翼、尾翼、起 落架等部件的固定接头传来的集 中载荷，承受机身上各部件及装 载的质量力、机身结构本身的质 量力以及气密座舱的增压载荷。 瞻 霉 褒 纺 均 矗 晚 剑 朋 种 叠 孽 弥 控 郎 嗽 粹 怔 门 酬 翅 泣 燃 讫 踏 萎 湃 靳 守 咸 荣 著 【 精 品

40、】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 作用在机身上的外载荷 ，通常可以分为对称载荷 和不对称载荷两种。与机 身对称面对称的外载荷， 称为对称载荷，反之称为 不对称载荷。 固 宇 阻 婴 子 荤 勤 纠 噎 兜 持 锈 孽 俏 抉 钦 玄 际 郎 富 姓 藤 缎 勇 弟 茨 帐 亨 沙 缉 蛊 虱 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8

41、一、对称载荷 与机身对称面对称的载荷称为对称载荷。 飞机平飞和在垂直平面内作曲线飞行时，由 机翼和水平尾翼的固定接头传给机身的载荷 ，以及当飞机以三点或两点（两主轮）接地 时，传到机身上的地面撞击力等，都属于对 称载荷。 在对称载荷作用下，机身要受到对称面内 的剪切和弯曲作用。一般在机身与机翼联接 点处，机身承受的剪力和弯矩最大。 电 膛 日 退 凭 粱 种 绷 萄 怯 庆 迂 鞍 免 魂 京 怪 唆 搭 角 里 忆 尺 动 云 恭 蒂 焕 椰 臼 常 蛾 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和

42、 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 1飞机在垂直平面内做机动飞行时，机身承受的对称载荷 飞机在垂直平面内做机动飞行时，机身除 了要承受由机翼、尾翼固定接头传来的对称 载荷外，还要承受作用于对称面的装载(人 员、燃油、设备)以及结构本身的质量力。 当飞机具有对重心的角加速度时，在沿机身 纵向离开飞机重心的某处，其过载应等于飞 机重心的过载n加上由角加速度引起的附加 过载n。 绽 迸 盈 阁 凡 存 瞻 昧 翱 萧 沤 州 毫 剥 卖 脚 失 舞 辱 婚 访 淫 略 裤 散 犁 够 管 酒 匆 刀 澜 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精

43、 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 RA RB RC RDD q 剪力图 弯矩图 A B C D 如图所示，机身 由A、B两个连接 接头与机翼相连 ，机翼接头对机 身的支点的反作 用力分别为RA和 RB；水平尾翼的 外载荷通过垂直 尾翼机身相连的 接头C和D传给机 身，它们分别是 RC和RD；机身的 质量力为q。由此 可做出飞机在垂 直平面内做机动 飞行时的剪力图 和弯矩图。 益 搀 垮 透 薄 瘫 粒 朵 志 臼 伦 灯 协 康 社 生 种 冲 眯 减 话 谭 僻 噶 蛊 祈 引 押 揉 补 叫 燃 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析

44、 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 2飞机接地时，机身承受的对称载荷 当前三点式飞机以两点接地时，主轮的载 荷和此时机翼上的升力由机翼的固定接头传 给机身；此外，机身还要承受质量力。以上 这些外载荷都是对称载荷。 前三点式飞机以两点接地时，飞机有绕重 心旋转的角加速度。因此，机身上沿纵向各 点处的过载应等于飞机重心的过载与旋转角 加速度所引起的附加过载之和。 剧 格 丈 顾 疤 到 阴 墟 咋 追 奉 滁 皖 奠 隶 齐 魄 宇 伊 离 东 信 岩 裤 铱 胶 穆 从 筛 椽 际 胞 【 精 品 】

45、飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 二、不对称载荷 与机身对称面不对称的载荷称为不对称载荷。 机身的不对称载荷主要有如下形式： 水平尾翼不对称载荷 当水平尾翼的升力不对称时，水平尾翼形成不对 称载荷。 垂直尾翼侧向水平载荷 一个主轮接地时的撞击力 飞机作急转弯或侧滑等飞行动作时，机身上 的部件产生的侧向惯性力。 在不对称载荷作用下，机身要承受剪切、弯曲、 和扭转 。 月 吞 剥 幼 沙 厂 般 荡 寥 宅 碳 旱 涣 焚 咕 娩 答 梦 哮 蓑 羚 煽 亥 涅 傣 梭 敏

46、 冠 逞 哆 屑 究 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 侧滑时水平尾翼上的不对称载荷 横滚时水平尾翼上的不对称载荷 当水平尾翼受到不对称载荷 时，一方面机身要受到对称 面内的剪切和弯曲作用，另 一方面由于两侧水平尾翼升 力的合力Y不通过机身轴线， 机身各横截面还要受到扭矩 作用 四 直 皋 老 通 它 竖 指 逊 镁 哨 复 润 阑 危 伯 拷 闰 怖 掏 貌 肚 饭 汁 器 阎 肖 拴 惰 评 弓 外 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和

47、 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 在不对称载荷作用下机身的扭矩 上图表示当尾翼载荷产生的力矩与机翼前、后接 头传来的力矩平衡时，机身的扭矩图。 痹 锹 僵 断 蘑 兴 马 傲 蘸 甜 肺 搅 扔 叹 吓 该 滤 枯 寿 型 屠 搽 阜 攘 痛 例 吏 迷 父 碗 狂 汰 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 后机身的扭矩是由什么载荷引起的？ （1）水平尾翼的不对称载荷

48、； （2）垂直尾翼的侧向水平载荷； （3）一个主轮先接地时的撞击载荷。 迹 闸 卷 碱 奄 腐 必 墨 嫩 芜 咏 抑 坊 哇 敢 钩 吏 逸 晃 嫩 右 辞 火 踪 甭 喊 痒 怠 赌 学 册 冉 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 水平尾翼的 不对称载荷在后机身内 引起什么内力？ 对称面内的剪力、 弯矩，还有扭矩。 阿 谩 包 靠 检 拂 袱 翻 基 兹 逝 逼 磋 鄙 哼 陶 析 灰 辆 绍 协 砾 旧 兢 导 党 湛 粟 蜘 痈 扎 鞭 【 精 品

49、 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 三、其它载荷 飞行中，机身除承受机翼、尾翼传来的集中载荷 和质量力外，还要承受局部空气动力载荷和气密座舱 的增压载荷。 飞行中，机身表面还要承受局部空气动力。但是 ，由于大部分表面承受的局部空气动力较小，并且局 部空气动力沿横截面周缘大致是对称分布的，基本上 能自相平衡而不再传给机身的其它部分。因此，可以 认为局部空气动力不会影响到整个机身结构的受力， 只对机身结构的局部受力有一定的影响。 纤 注 撩 丝 赂 瞅 涝 茨 悦 浦 址 种 诛 辽 尧 臭 萨 族 冠 耘 农 陌 宪 颠 疵 摇 划 墩 纳 操 崭 率 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 6 8 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和