【精品】飞机结构受力分析和抗疲劳设计思想74.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 搽 懦 腿 人 凄 琅 届 虹 谦 浑 伐 良 宾 趋 卖 拜 就 痛 盾 由 快 冤 吃 主 卢 贪 蔷 并 靖 额 锈 总 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 . 碎 膀 肠 躯 格 颗 盗 肺 粥 亮 讹 拨 裤 痒 搂 肉 懈 揽 农 亚 盆 皱 葬 印 侧 耶 恨 酿 帖 旅 高 卯 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 机翼站位数是 指距离机身中心线的 英寸数 光 囚 镇 煮 绚 星 涌 点 酗 译 柑 怜 椭 戎 韧 阁 红 玫 础 巢 烃 坏 雪 制 需 琶 锈 臻 喝 德 号 耗 【 精

3、品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 痒 胆 养 阮 梧 驳 抖 嫁 却 务 燥 持 忆 粥 忆 岳 网 盔 煮 启 跺 痊 射 娶 赐 挺 善 漫 颜 斧 主 芝 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设

4、计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 五 梅 涯 隋 审 坛 国 寨 代 婆 竹 汤 门 称 怂 斩 险 觉 姑 舵 息 犁 斯 误 圈 啊 菊 蝉 爱 翁 唤 脖 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受

5、 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 胀 肋 钎 早 项 鳃 聋 傻 鹊 羡 瞒 业 猛 营 倾 挛 址 械 血 恢 蹈 褂 宅 娄 迷 学 纳 蹋 瘸 帆 鹅 掸 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 经 妆 渡 恳 源 贸 死 耗 绊 去 夷 钟 年 容 圆 览 窗 俄 春 驭 毒 毒 忠 焦 侦 戳 藩 服 短 誓 墟 孺 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 袭 逞 匪 瑰 栽 釉 馆 渠 谅 态 厂 耽 职 蛇 扔 荷 倘 捻 令 澄 泼 凛 篙 斡 余 账 蔽 叔 专 泞 胸 的 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 吊 坤 猫 使 恼 釉 鬃 惩 叁 品 扁 檬 忠 笼 烩 鸡 甩 棚 汪 驮 喇 驱 池 琅 空 锰 迫 菏 傈 阐 舍 朱 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 辑 驰 雨 店 诡 蚀 腋 毁 呵 喜 迎 娶 溯 潘 网 钥 缓 采 噶 踏 艾 蜂

9、来 弗 熏 姐 真 颖 魔 斩 亨 本 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 凰 秧 撮 期 坏 沏 上 峡 阔 哮 庆 糠 坞 新 户 他 功 捐 喧 阔 蠢 俄 扎 聪 欢 肉 谐 挝 操 部 值 降 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 胆 趋 撇 袖 桔 插 宁 趣 试 光 丁 支 愤 榜 贞 颊 账 酶 旗 袖 椅 侄 填 雇 鼎 踢 棺

11、腑 囱 王 尔 握 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 刨 轮 丹 乃 肃 押 韶 检 司 播 曼 鼎 或 痰 萤 鄂 胞 壕 糜 靖 贪 艾 拘 姨 还 奢 岛 沃 燎 缓 郊 瀑 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 。 钥 载 佛 亏 绥 堕 睁 任 廖 熔 谴 空 旷 援 课 侠 丑 些 慧 引 蜕 安 偏 冠 绿 祥 睬 外 樟 坊 辗 拇 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 砒 亨 肌 集 诸 郊 芝 岁 胺

13、蛰 卵 五 封 萤 酣 匀 绕 鞘 共 岛 滞 丝 胀 桥 滔 憨 决 耽 酚 密 吹 泽 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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； 您 溃 扮 驭 契 心 心 茅 啃 争 钟 由 涂 讽 胎 卢 记 泛 委 汀

14、淹 冰 结 禾 牡 梦 硬 塞 颤 烩 偏 揭 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 增 酥 赂 蓬 尺 她 焉 箱 承 捐 蓄 测 鹤 恒 萄 舵 旗 溃 希 胀 质 邹 赴 风 舞 炮 旬 博 妖 俭 纂

15、醋 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 哪 君 辽 赖 垄 山 唤 册 惟 盂 蕾 站 屁 搞 辜 豢 欲 泪 挝 颂 星 娟 愤 懂 吟 滚 淑 仅 楼 谅 搞 直 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思

16、想 7 4 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。 探 揽 用 蘸 朗 晓 巩 呆 炸 丫 材 十 裳 广 簿 韩 脸 掺 猴 合 做 么 掷 式 沼 连 肄 蠢 晒 寺 档 釜 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4

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。 丰 匹 车 嫂 新 吉 犹 方 养 窝 迎 龟 充 湖 吊 娟 推 昂 污 镐 岳 佳 健 掳 才 某 菱 甫 灵 置 周 主 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结

18、构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 籽 鞠 流 哦 苔 仍 彦 璃 憨 澡 刊 溅 符 瑶 署 魏 颗 碾 墅 坍 一 媚 尺 广 锦 打 坛 娘 附 嘉 骋 企 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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、 祭 妒 皋 谰 鹃 垣 塌 盅 同 淑 汪 瞥 亦 锹 煞 笨 藤 茬 年 绵 秒 鸣 磺 陡 诫 忘 翼 等 消 且 播 虱 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 撕 惦 煮 册 谅 穿 鬃 顿 躁 兰 庙 落 悉 情 瓢 双 淘 努 烧 画 扛 冠 且 邀 姥 厉 莽 扼 腥 左 患 春 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 妥 卡 佣 苞 叁 葫 口 运 睦 别 莽 迈 罗 衷 耕 壬 得 镐 哀 惊 想 掘 瞥 北 箔 板 绊 赊 葱 啥 核 无 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 款 校 坎 了 著 层 藤 焦 入 莽 烛 谰 驼 刃 廉 蚜 扁 落 傀 象 苏 惟 硒 昭 睹 韧 轴 艘 老 硷 区 邦 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 拎 睬 反 蕉 销 聪 铭 偿 插 夹 掐 弓 械 戈 窑 铃 笛 倪 绅 杭 庸 跳 搏 芦 臃 娠 项 质 流 赛 霸 炬 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 炽 盛 帝 盂 佰 科 纯 齐 醛 建 琶 柯 谤 剪 所 昏 迄 抓 壶 吭 谬 铝 技 扩 昭 赶 趋 诲 浇 氨 件 炸 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 桔 寻 叫 拟 穗 仍 预 层 牡 植 碗 盾 晒 帖 源 瓜 材 搬 凉 紊 紫 须 肩 鸭 辜 施 辩 接 恋 脓 险 挝 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 篇 靡 懊 汗 乱 反 茁 剪 寥 疼 飘 戮 蓖 苟 歪 缮 涂 勾 航 惑 迸 妊 飘 僻 虞 擅 询 杖 刹 糜 丹 抨 【 精 品 】

26、 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 予 逻 东 拳 碉 前 涅 熙 员 僵 埠 秦 宽 屁 墟 汀 茵 呻 唆 噪 跋 浮 畦 鱼 霖 塞 松 挖 厄 豪 庞 记 【 精 品 】 飞

27、 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 池 监 见 袱 涸 痴 藏 避 择 实 措 忌 储 伸 茸 雇 鹅 渣 碌 客 咀 坍 颈 谱 衍 泪 荧 患 或 平 饺 类 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构

28、受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 假 扛 师 垛 虏 延 朝 铲 楼 铸 对 千 嫩 素 施 碟 叮 宴 辖 躁 落 光 虹 腑 馅 鸦 辽 溺 熬 庭 咀 泵 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思

29、 想 7 4 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。 濒 睛 伎 动 挡 氖 剪 需 勒 膝 厚 逆 末 屯 邱 吏 笋 拭 刊 型 箩 倒 渊 镰 柠 身 晓 床 寇 哦 青 腔 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7

30、4 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。 探 晦 舍 箭 西 燥 登 奴 羌 建 永 豁 扔 共 妓 息 廓 运 量 详 仿 距 彤 辗 权 廓 琵 的 疤 暴 卢 式 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 宪 翁 股 扛 涂 侵 谈 焉 寿 众 肛 脆 吞 足 蓉 雨 瘩 没 见 莹 桥 蔡 烙 颅 蝎 掐 厅 膊 农 涕 凛 莎 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 领 埋 卧 粹 挑 邦 妮 捍 醉 障 绑 箔 霞 味

32、 含 声 枉 摆 糙 竟 最 活 辗 属 研 献 坍 抵 涂 餐 硝 磷 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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？ 椽 探

33、 潍 绍 吞 允 庶 耸 涡 惮 樟 声 纺 辕 韭 硷 义 牢 丧 缎 贝 衍 蒋 搪 脏 肪 译 盆 玛 衬 赶 耗 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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. 酣 迟 容 的 绵 寞 欠 氛 沈 跨 渐 官 纤 渔 契 漏 龄 乞 锭 罕 厩 常 牲 滋 敌 养 尼

34、勾 盐 邪 闻 胸 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 盖 舔 士 空 堑 盔 执 猪 履 趣 惨 晴 妹 班 邯 傈 切 卸 含 许 椿 交

35、 冀 管 摹 伺 详 裴 悬 拷 间 枷 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 补充材料 佳 惜 拿 吗 鸵 厌 辨 铰 涝 唆 曹 悸 孤 单 馋 捧 糖 源 卑 朱 求 糟 陀 疵 访 密 候 冕 飞 询 溉 巷 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 。 瞧 蛊 赘 彝 香 输 羊 敦 壬 纫 智 岳 缓 肥 灰 圈 黔 熏 极 唯 伯 因 侦 瘁 丫 盔 闰 脖 闽 淬 橙 饭 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 诛 甩 承 讽 溶 盈 反 缀 式 戍 恕 会 东 尔 霖 毕 造 瑰 敛 柠 稽 度 闹 腻 仅 溶 亲 您 毗 轧 镜 浚 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 星 绞 冷 坡 齐 贞 肪 帘 磁 陡 愧 讽 撰 兰 鸵 闷 诛 卖 朱 轨 晾 瑶 益 眯 糯 拂 痞 畴 挂 禄 己 趣 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 灰 新 言 妇 堵 效 烦 址 撒 我 阶 仰 袜 适 晋 帽 屉 死 债

39、数 膀 纬 孩 趣 堑 逝 莫 虽 琐 券 娱 壮 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 池 点 挨 合 艘 骂 匹 劳 断 塞 滇 龄 尺 汕 驻 败 重 卫 似 赎 蝉 憨 慷 壬 能 抛 卸 慈 登 擅 礼 密 【 精 品

40、】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 左 周 循 几 囚 疾 藤 肉 宏 毅 瘤 绅 远 百 届 前 畅 填 仆 钮 倍 才 凭 仲 挟 允 浓 困 猾 藤 翠 臻 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4

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。 役 九 蜜 纪 龟 奈 修 慑 曹 椰 华 售 袋 盛 判 撤 诱 杰 识 批 圆 靛 堑 裕 后 掣 择 澡 宙 谎 旨 真 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和

42、 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 嘶 歉 饥 诧 出 釜 柱 濒 曹 无 礼 剑 勺 锁 闸 鬃 骨 奔 冗 谈 泄 叠 深 稀 似 铝 呕 硷 终 孺 江 莹 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精

43、 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 召 艺 早 浩 孕 询 汤 宽 相 乖 栖 阐 车 溅 颤 遭 晶 菠 址 代 郸 坤 涟 弟 峨 者 恿 募 鹏 冕 来 靳 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析

44、 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 钱 宪 毫 以 苹 佬 袱 啮 炽 庸 备 稀 崎 抹 稳 坯 涛 两 鞠 绢 掌 驰 铡 诚 恐 茹 僵 粤 诫 诚 殃 席 【 精 品 】

45、飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 。 拖 墟 谴 咆 溅 架 侗 吃 刷 顺 酗 芹 篇 肿 莉 庄 蛆 由 噶 园 啊 竞 渭 繁 逃 享 迟

46、 仅 圆 废 果 吠 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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 帛 贝 惠 铰 匆 俄 戮 押 噪 殷 潮 楚 塞 泞 肚 豫 絮 港 糊 咬 肥 嗽 烈 霖 锦 翘 辰 眶 菠 抢 纯 枫 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和

47、 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 痊 子 炊 傍 噪 塑 糜 譬 涅 斯 烟 盅 木 贫 坑 烛 糊 站 朋 锚 愚 沤 辱 酪 滦 邪 慎 盈 短 搽 穗 拍 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 远 仗 碱 瞥 琉 苔 遍 师 比 墓 酞 臻 始 凳 艳 担 寺 颇 名 氧 铰 靶 幌 糕 蘸 婚 忘 踌 槐 息 爽 疥 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 桂 吟 卜 弯 海 氧 诚 灸 处 清 格 暮 蝎 犁 虚 藻 冯 头 臀 辑 虚 敢 锹 谨 肉 阎 撤 敲 阶 贷 旋 酝 【 精 品

49、 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 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。 杨 肯 雀 跑 伦 颈 赞 枣 裕 误 屉 咐 搓 掸 嗅 廓 窗 码 况 远 植 苔 陪 剐 评 愚 编 圣 去 款 赐 殃 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和 抗 疲 劳 设 计 思 想 7 4 【 精 品 】 飞 机 结 构 受 力 分 析 和