Ω型加筋壁板连接结构在拉伸载荷下的破坏研究.PDF

研究论文 RESEARCH Ω 型加筋壁板连接结构在拉伸载荷下的破坏研究 卢秉贺 （上海飞机设计研究院，上海 201210） [ 摘要 ] 考察机身收缩段的复合材料 Ω 型加筋壁板前段和后段连接结构在拉伸载荷下的承载能力，开展了拉伸破 坏试验研究。试验件为壁板与框呈 75° 夹角的倾斜结构，试验考核了加筋壁板、连接框、连接角盒和紧固件的应变水 平、试验件的载荷 - 位移曲线和破坏载荷。试验结果表明，Ω 型加筋壁板前后段连接结构在拉伸载荷下，角盒和框 的连接处的紧固件以及框的转角处最先发生破坏。试验结果可作为飞行机身复合材料结构连接的设计和评定依据。 关键词：Ω 型加筋壁板；拉伸载荷；连接 Failure Damage Experiment Research for Connection Structure of Ω Type Stiffened Panels Subjected to Tension Load LU Binghe (Shanghai Aircraft Design and Research Institute, Shanghai 201210, China) [ABSTRACT] In order to gain the load capability of connection structure of composite Ω type stiffened panels in after fuselage, failure experiments for connection structure of Ω stiffened panels subjected to tension load were conducted. The specimen was a sloping structure with the angle of 75° between stiffened panel and the frame. The experiment tested strain of stiffened panel, frame, fitting and fasteners and gained the load-displacement curve and cracking load. The experiment results show that the corner of the frame and the fasteners which connect the fittings and the frames are the prior damage points in tension load. The experiment result is meaningful to connection design for composites structure on fuselage. Keywords: Ω type stiffened panel; Tension load; Connection DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.14.106 在飞机结构设计中，由蒙皮和长桁组成的加筋壁 板是最常见的结构件。加筋壁板有很多结构类型，常 1 试验件及试验装置 见的有 T 型、I 型、J 型、π 型和 Ω 型 [1-2] 。其中，Ω 型 1.1 试验结构件 加筋壁板的长桁与蒙皮形成一个闭合结构，具有很高 Ω 型加筋壁板前后段连接结构试验件由前段 Ω 的受压稳定性，可以承受重载。传统的飞机结构采用 型复合材料加筋壁板、后段 Ω 型复合材料加筋壁板、前 金属材料制造加筋壁板，Ω 型加筋壁板的长桁和蒙皮 段连接框、后段连接框、连接角盒、连接紧固件组成。试 之间形成封闭结构容易积液形成腐蚀，很少采用这种 验件长 800mm，宽 400mm，高度为 260mm。Ω 型加筋 类型的设计。近年来，随着耐腐蚀性