飞机结构设计4.7..ppt

4.7 后掠机翼和三角机翼传力分析 * 4.7 后掠机翼的传力分析 * 4.7.2 多梁式三角翼的布置形式 * 后掠机翼传力分析 三角机翼传力分析 一、后掠机翼的传力分析 1. 结构特点和受力特点 刚度特点：因为v↑、c↓,更细、长、薄，所以弯曲 刚、扭转刚均比直机翼差。 变形特点：弯曲→附加的扭转变形→副翼反效加剧v ↑，要求总刚和局部刚度更高，所以刚度 强度与重量的矛盾更突出，特别是刚度。 用单块式，但常不易带中央翼，所以出 现混合式。(中机身容积紧张；或根部 壁板有开口：如起落架舱门、机关炮） 受力特点：三角区的存在，导致“后掠效应”机翼后 掠时，一般翼肋仍垂直于梁(或墙)的居 多。 此时外段的情况与直机翼相同； 不同之处：根部出现三角区→后掠效应。 后掠效应：由于三角区的存在，导致弯矩M引起的正应力向后缘集中，即越靠近后缘，正应力越大的情况。 因长桁长度不一，刚度就不同，后缘长桁刚度大，分配的载荷也大。或换个说法：M作用下，因为B、C点支持刚度不同，剖面不符合平剖面假设，出现翘曲。 此时σg=σ0+Δσ，σ0：基本应力； Δσ：次应力，可达σ0的30～40%，为自身平衡力系，影响区为1～1.5B，而且对剖面的内、外段结构都有影响。 2．单块式后掠机翼 以上共同点：壁板受正应力，所以三角壁板也可受剪切。 在机身侧边至少有四个铰接接头。 3．梁架式根部后掠翼传力： （1）原因： · 机身容积紧张，不允许中央翼通过，只能用 集中接头。 · 起落架舱（开口), 破坏了闭室盒段和壁板。 · 梁式： i) 如用双梁等。由于双梁效应，后梁载荷大， 但H后小，所以受力不利。 ii) M有很大分弯矩，需很强侧肋；Mt在根肋处转 成一对力 ，改由两梁受，可能导致梁加载或 卸载。 梁架式（由主梁，前后梁，根肋，侧肋组成受力构架） 可以改变构件布置，连接 ，设计出理想的传力路线；如可使弯矩M只由主梁传，而主梁取机身轴线；扭矩Mt可由梁架的多条 路线传走。总之， 对这类静不定梁架式结构，可设计传力路线，尽量发挥各构件的效率。 （2）构造特点： 由若干梁，连同根肋、侧肋（本身都类似“梁”受载）搭成一个骨架，M、Q、Mt转成这些构件的一个力或力矩传给接头。 （3）传力分析注意点：分析传力路线 1） 哪个支持哪个； 这是一组构件, 相互支持, 共同受载. 2） 力要传得进来； · 如弯曲固接接头； · 传弯时两构件轴线不一致,要第三个构件与之固连； · 连接的简化— 固、铰、弱固。 ↓ ↓ 缘、腹都连 缘不直接连,有加强蒙皮间接连 3） 力要传得出去(传力路线直通机身才能传出)。 弯矩M：先通过结构参与把M由壁板传到梁上（M1，M2） 剪力：主梁、后梁传给机身。 扭矩Mt（包含外段传来的扭矩与D点的弯矩分量M2″） 二、多梁式三角翼的布置形式