飞机结构强度复习要点

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航空器结构强度分析研究

航空器结构强度分析研究航空器的结构强度在机器的性能和安全方面都具有至关重要的作用。

强度分析研究是为飞机设计、生产、维修等经验提供科学依据的重要手段。

本文将从三个方面探讨航空器结构强度分析研究，包括强度分析的基础概念、分析方法和现代化技术应用。

一、强度分析的基础概念强度分析是指对飞机的机身、部件及其负荷和应力状态的分析和计算，以评估其结果的判断飞机结构是否具有足够的强度。

针对航空器，强度分析通常牵涉到两个主要的研究方向，即强度裕度分析和疲劳寿命评估。

强度裕度是指材料的极限承载能力与实际荷载之比或飞机部件设计强度与实际应力状态之比的差异，也就是“安全余量”。

对于几乎所有的航空器和飞行器组件，都需要同时满足强度和刚度。

强度裕度分析需要对应力=应力/截面积这个公式进行计算，从而确保飞机的部件能够承受规定的最大负荷。

而疲劳寿命评估通常是指在飞机使用过程中产生的结构应力和反复载荷这样的因素。

因此，疲劳寿命评估需要考虑以下几个方面：疲劳损伤机理、实际载荷负荷历史、材料特性和构件尺寸规格。

只有通过分析疲劳性能，才能确保飞机在长期使用中没有结构疲劳问题。

二、强度分析的分析方法在进行强度分析的时候，需要牢记以下三个原则：一是应使用比实际载荷大的载荷，即载荷为设计载荷加上它的安全余量，以便确定最坏的应力状态；二是应考虑所有可能的载荷组合，包括飞机的重量、失速或过度载荷时的附加载荷、颤振、地面载荷和操作载荷，例如起飞，加速，高空飞行，迫降和着陆等；三是应对结构的所有部分进行强度分析，包括机翼，机身，引擎架，起落架等。

强度分析的方法通常是基于有限元法或统计方法来计算出结构的应力及其分布状态。

其中有限元法可以更加精确地模拟不同部件的应力和变形，并添加实时边界条件和荷载历史。

同时，有限元法也可以精确地模拟部件间的力学振动和飞行时的噪声声理。

而统计方法的方法则是通过记录机器在使用过程中受到的各种载荷作用及部件的应力和变形情况等，通过数据处理方法来估计机器的强度损伤程度。

结构力学复习资料

1、飞机外载荷分类按产生载荷的环境，分为：飞行载荷和地面载荷按载荷所作用的结构部位，分为：表面力和体力按载荷作用的区域大小，分为：分布力和集中力按载荷随时间的变化速率，分为：静载荷、动载荷、冲击载荷和疲劳载荷2、飞机结构强度设计准则静强度设计。

静载荷特点：不考虑载荷随时间的变化的影响。

以飞机使用中遭遇到的载荷中的最严重的情况为依据进行结构强度校核。

动强度设计。

动载荷特点：非常迅速地作用到结构上，结构上质点的形变和位移的变化也很快，从而产生惯性力。

采用在静载荷基础上乘以一个大于1的动载荷系数的方法考虑动载荷的影响。

保证结构的颤振临界速度大于使用中的最大速度。

冲击强度设计。

冲击载荷特点：载荷作用极其迅猛，使结构局部产生很大的变形和应力集中。

采用“冲击韧性”作为强度准则。

疲劳强度设计。

交变（疲劳）载荷特点：波动的、呈现重复加载和卸载形式，载荷变化幅度较小——准静态载荷；结构和材料在远小于静态极限强度的交变应力的长时间作用下可能产生疲劳裂纹，并持续扩展，直至发生突然的断裂破坏。

采用疲劳或断裂破坏准则。

3、飞机结构强度设计准则的演变历程：传统的静强度设计；应用疲劳设计准则的安全寿命设计；考虑使用与维修的经济性和应用断裂力学准则的耐久性和损伤容限设计；应用结构可靠性分析方法的可靠性设计。

4、《飞机强度（刚度）规范》的一些基本概念⑴设计情况：飞机结构能够承受各种可能载荷分布中最不利、最严峻的组合。

⑵限制载荷（使用载荷）：在整个飞机使用寿命期内预期出现的最大载荷。

⑶极限载荷（设计载荷）：考虑飞机乘员的生理承受能力并不至于导致飞机结构发生破坏或永久变形的最大飞行载荷。

⑷安全系数：极限载荷和限制载荷的比值，大于1；对飞机结构，除了个别特殊要求外，一般都取为1.5。

⑸飞机重心过载：作用在飞机某方向除重力之外的外载荷与飞机重量的比值；飞机在y 轴方向的过载是飞机结构设计的主要指标之一。

5、《飞机强度（刚度）规范》的主要内容根据不同的飞机类型和所执行的特定飞行任务，对飞机载荷的类型和大小、飞机的设计情况和飞机的强度、刚度等建立明确的要求，规定相应的设计准则。

民航—飞机结构与系统-----复习资料

基本名词：1、飞机过载：就是飞机在某飞行状态的升力与重力的比值。

4、飞机结构强度试验包括哪些内容？飞机结构强度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。

5、简述结构安全系数确定的基本原则。

原则是既保证结构有足够的强度，刚度又使重量最轻，目前飞机的受力结构主要使用铝合金材料，其强度极限约为比例极限的1.5倍。

6、薄壁结构：骨架加蒙皮，以骨架为基础的一种结构形式，强度、刚度大，重量轻，广泛应用在飞行器上。

7、机翼激振力：机翼扭转产生加剧弯扭振动的附加升力。

8、主操纵系统：是实施对副翼、升降舵和方向舵的操纵，供飞行员操纵飞机绕纵轴、横轴和立轴转动，改变或保持飞机的飞行状态。

10、增升装置：提高飞机起降（低速）时的升力特性的装置，主要有前缘襟翼和后缘襟翼11、操纵力感觉装置：操纵力感觉装置也叫载荷感觉器或加载机构，是为操纵杆提供定中力和模拟感力的装置。

12、座舱热载荷：维持座舱内温度恒定时，单位时间内传入或传出座舱的净热量为座舱热载荷。

13、气动除冰——气动除冰是机械式除冰的一种，气动法是给结冰翼面前缘的除冰带充以一定压力的空气，使胶带膨胀管鼓起而破碎冰层。

14、气热防冰——将加热的空气充入防冰管道，加热翼面，从而防止结冰的一种方法。

15、液体防冰——将冰点很低的液体喷洒在防冰部位，使其与过冷水滴混合后冰点低于表面温度而防止结冰16、国际防火协会将着火分为三类：A类指的是：纸、木材、纤维、橡胶及某些塑料等易燃物品。

B类指的是：——汽油、煤油、滑油、液压油、油脂油漆、溶剂等易燃液体着火着火；C类指的是：——供电与用电设备断路、漏电、超温、跳火等引发的着火；基本概念：4、飞机过载包括设计结构强度时规定的设计过载、飞行时允许的使用过载和随飞行状态变化实际过载。

5、为检查飞机结构在设计的使用条件下能否达到设计的承载能力，必须进行强度刚度试验，刚度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。

6、飞机载荷按其产生及作用特点可分为飞行载荷、地面载荷和座舱增压载荷。

飞行器结构的强度与韧性分析

飞行器结构的强度与韧性分析飞行器一直是人们心目中最具魅力的机器之一，随着航空技术的不断发展，各种类型的飞机、直升机和无人机越来越普及。

在飞行器的设计和制造过程中，强度和韧性是两个非常重要的考虑因素。

一、强度分析强度是指飞行器结构抵抗外力和振动的能力，也就是承受负荷的能力。

为了保证飞行器在飞行过程中不出现结构破坏和失效，飞行器的设计者必须对其各个部分进行强度分析，以便确定其材料和构造是否足够坚固。

强度分析主要通过载荷分析和应力分析进行。

载荷分析是指确定各个部位所受的外力和内力，包括飞行过程中的重力、气动力、惯性力等等。

通过计算这些力的大小和作用方向，就可以确定飞行器的承载能力。

应力分析则是通过计算载荷产生的应力分布，确定各个部位的应力状态，以评估其材料的承载能力。

同时还需要根据材料的弹性模量、屈服强度和破断强度来进行强度的评估。

二、韧性分析与强度分析不同，韧性分析是指材料在受到载荷时的塑性变形能力，也就是其抗破坏性能。

在飞行器的设计和制造过程中，不仅需要考虑其抗强度的能力，还需要考虑其在受到外力作用时是否会出现裂纹、断裂等形变现象。

这就需要对飞行器的结构进行韧性分析，以确保其在各种载荷条件下都能正常运行。

韧性分析主要有断裂韧性和冲击韧性两种。

断裂韧性是指材料在受到外力时，能承受塑性变形、钝化影响和裂纹扩展等损伤，使得材料的失效和破坏变得更为困难。

而冲击韧性则是指在受到高速冲击时，材料的抵抗能力。

通俗地说，就是材料抵御极端情况的能力。

钢材等材料都有良好的韧性，因此在制造飞行器的过程中，这些材料得到了广泛应用。

三、结构强度与韧性的综合应用结构强度和韧性都是飞行器设计中不可或缺的要素，两者必须相互平衡，才能保证整个结构的完整性和安全性。

在实际的飞行器设计中，一方面需要考虑结构的承载能力和耐久性，另一方面还需要考虑其在受到外部干扰和异常状态下的韧性表现。

强度过高容易导致重量增加和结构刚性升高，而在飞行过程中发生跌落、摆动等异常情况时，强度过低将会导致结构失效，从而导致飞行器的损坏。

飞机结构与强度复习资料

飞机结构与强度复习资料飞机结构与强度复习资料飞机结构与强度是航空工程中的重要学科，它关乎着飞机的安全性和可靠性。

在这篇文章中，我们将回顾一些与飞机结构和强度相关的重要知识点。

一、飞机结构飞机结构是指飞机的各个组成部分，包括机身、机翼、尾翼、发动机支架等。

这些部分通过连接件如铆钉、螺栓等连接在一起，形成一个整体。

飞机结构的设计要考虑到飞行时的各种力和载荷，如重力、气动力、惯性力等。

同时，还要考虑到材料的强度和刚度，以及各个部件之间的配合和协调。

机身是飞机的主体部分，承受着飞行时的各种力和载荷。

它通常由铝合金或复合材料制成，具有足够的强度和刚度。

机身内部还有舱室、货舱、燃油舱等，它们的布局和结构也需要考虑到飞机的整体平衡和稳定性。

机翼是飞机的承载部分，它通过产生升力支持飞机在空中飞行。

机翼通常由主翼和副翼组成，它们的形状和结构会影响飞机的气动性能。

主翼上还有襟翼和缝翼等辅助设备，它们可以改变机翼的形状，以适应不同飞行阶段的需求。

尾翼是飞机的稳定和操纵部分，它包括水平尾翼和垂直尾翼。

水平尾翼通过产生升力和阻力来控制飞机的俯仰运动，垂直尾翼通过产生侧向力来控制飞机的偏航运动。

尾翼的结构要足够轻巧，同时又要具有足够的强度和刚度。

二、飞机强度飞机强度是指飞机在受到外部力和载荷作用时的抵抗能力。

飞机在飞行过程中会受到重力、气动力、惯性力等各种力的作用，同时还要承受着起飞、着陆、失速等各种载荷。

因此，飞机的结构必须具备足够的强度和刚度，以确保飞行安全。

飞机的强度设计主要包括静强度和疲劳强度。

静强度是指飞机在受到静态载荷作用时的抵抗能力，它涉及到材料的强度和结构的刚度。

疲劳强度是指飞机在受到循环载荷作用时的抵抗能力，它涉及到材料的疲劳寿命和结构的可靠性。

飞机的结构和强度设计需要考虑到材料的力学性能和使用寿命。

常用的飞机结构材料包括铝合金、钛合金和复合材料等。

这些材料具有轻质、高强度和耐腐蚀等优点，但也存在着一些缺点，如易燃、易氧化等。

飞机机翼结构强度与疲劳寿命分析

飞机机翼结构强度与疲劳寿命分析飞机机翼是支撑飞行器上升和下降的关键部件，机翼的结构强度和疲劳寿命对于飞机的飞行安全至关重要。

本文将对飞机机翼结构强度和疲劳寿命进行分析，并探讨一些提高机翼寿命的方法。

一、飞机机翼结构强度分析飞机机翼所承受的载荷主要有弯矩、剪力和轴力。

机翼的结构设计需要能够承受这些载荷，并保持足够的强度，以应对正常飞行和特殊情况下的负荷要求。

首先，机翼在飞行过程中承受的弯矩是主要的载荷。

弯矩是由飞行器的重量、飞行速度和操纵力所引起的。

根据弯矩大小和分布，机翼的受力情况可以被理解为在弯曲载荷下的杆件受力。

因此，机翼需具备足够的抗弯刚度和弯曲强度。

其次，机翼还需承受来自飞机不同部分及外界环境力的剪力和轴力。

剪力和轴力主要集中在机翼的连接点和边缘处。

为了保持结构的强度，机翼需要足够的抗剪刚度和抗轴向压力的能力。

为了满足机翼的结构强度要求，现代飞机使用了许多先进的材料和结构设计。

轻质高强度的复合材料广泛应用于机翼结构中，以减少重量和提高强度。

同时，还采用了刚性的桁架结构和合理的加强筋布置来增强机翼的强度。

二、飞机机翼疲劳寿命分析机翼的疲劳寿命是指机翼能够承受的循环载荷次数。

在实际飞行中，机翼会经历大量循环载荷，如起飞、飞行和着陆等过程中的载荷变化。

这些循环载荷会导致机翼产生疲劳损伤，进而影响机翼的性能和安全性。

疲劳寿命的计算基于材料的疲劳性能和实际载荷的统计分析。

材料的疲劳性能可以通过疲劳试验获得，包括疲劳极限、疲劳裂纹扩展速率等参数。

而载荷的统计分析则是通过统计飞机在特定飞行阶段和任务中的载荷数据得到。

传统的疲劳寿命分析方法是基于正常设计工作条件下机翼的寿命。

统计分析结果表明，飞机机翼的疲劳寿命取决于机翼的载荷历史和载荷幅值。

因此，正确预测和分析机翼的载荷是提高机翼寿命的关键。

为了提高机翼的疲劳寿命，工程师们采取了多种措施。

首先，优化机翼的结构设计，减少应力集中和疲劳敏感区域。

其次，使用先进的传感器和监测技术，实时监测机翼的状态和疲劳损伤。

飞机机翼结构强度计算方法

飞机机翼结构强度计算方法
引言
飞机机翼是飞行器的重要组成部分，其结构强度的计算是确保飞行器安全性的关键。

本文将介绍飞机机翼结构强度计算的一般方法和步骤。

1. 飞机机翼结构分析
飞机机翼结构分析的目的是确定机翼的强度和刚度。

通常的分析方法包括有限元分析和解析方法。

有限元分析方法可以更加准确地模拟机翼的力学行为，而解析方法则通常用于快速估算。

2. 材料特性和载荷计算
在进行机翼结构强度计算之前，需要明确材料的特性和承受的载荷。

常见的材料包括铝合金和复合材料。

载荷计算包括静载荷、动载荷和气动载荷等。

3. 结构强度计算
机翼结构强度计算主要包括静力学和疲劳寿命两个方面。

- 静力学计算：通过应力分析、变形分析等，确定机翼在静态载荷下的强度。

常用方法包括有限元分析和解析方法。

- 疲劳寿命计算：确定机翼在重复载荷作用下的寿命。

经验公式和有限元疲劳分析是常用的方法。

4. 结果分析和优化
根据结构强度计算的结果，分析机翼是否满足设计要求。

如果不满足，可以进行结构优化，包括材料替换、加固设计等。

结论
飞机机翼结构强度计算是确保飞行器安全性的重要步骤。

通过合理的分析方法和计算步骤，可以得到机翼的强度和刚度，为设计和优化提供依据。

飞机结构与强度课程设计

飞机结构与强度课程设计项目背景飞机是一种高速运输工具，一旦出现结构失效或强度不足等问题，将会带来严重的后果。

因此，飞机结构设计和强度分析变得至关重要。

在飞机结构和强度课程设计中，我们将深入探究飞机的结构与强度问题，从而为未来的航空工程师提供基础知识和实践技能。

项目目标本次课程设计旨在掌握以下内容：•基本的材料力学知识•飞机结构设计原理•飞机机身的强度分析和计算项目任务我们将选取一种飞机或飞机组件进行结构和强度设计，并完成以下任务：1. 材料力学知识的学习在结构设计前，我们需要掌握基本的材料力学知识，例如：•应力、应变和模量的概念及其计算方法•不同材料在应力下的应变及其特性•材料疲劳和断裂的原因及其预测方法通过学习这些知识，我们将能够更好地理解飞机的机身材料特性，并为结构设计和强度分析提供基础。

2. 飞机结构设计原理的学习在学习材料力学知识后，我们将深入研究飞机结构设计的原理。

这包括：•各个结构件的功能和特点•不同材料对结构的属性影响•结构的应力分析和计算方法通过学习这些知识，我们将了解飞机的结构设计原理，从而为进一步的强度分析奠定基础。

3. 飞机机身的强度分析和计算在学习飞机结构设计原理之后，我们将完成飞机机身的强度分析和计算。

这包括：•负载分析•结构单位性能计算•结构疲劳分析•断裂韧性分析通过完成这些分析和计算，我们将能够评估飞机机身的强度是否足够，以及制定相应的强度改造方案。

4. 结论报告最后，我们将撰写结论报告，内容包括：•飞机结构设计的基本原理•飞机机身强度分析和计算结果•强度改造方案•未来工作的展望项目成果完成这个课程设计后，我们将掌握部分飞机结构设计和强度分析的知识和技能。

同时，我们还将收获以下成果：•组织和协调能力•创新思维和解决问题的技能•表达和沟通能力这些技能和成果将为我们的未来学习和工作提供帮助。

参考文献1.Nesbitt, Jeffery A.。

飞机结构强度部分概念总结

飞机结构强度概念总结1、什么是使用载荷使用载荷是指飞机在正常使用中所允许达到的最大载荷，或称为限制载荷。

2、使用载荷对飞机的各元件有什么要求在使用载荷作用下，各元件的应力临近材料的比例极限强度，但未出现永久变形。

3、什么是设计载荷设计载荷即为使用载荷乘以安全系数。

4、在设计载荷作用下，对飞机的结构及其强度有什么要求飞机及各构件在该载荷作用下不应破坏。

5、安全系数的定义及物理意义安全系数为设计载荷与使用载荷之比，其物理意义为实际使用载荷增大到多少倍结构才破坏，这个倍数就是安全系数。

6、为什么要引入安全系数结构承受的载荷、材料性能、结构尺寸及加工质量等都存在较大分散性，为了保证结构安全可靠，在设计中引入安全系数概念。

7、疲劳破坏一般有什么特征1）在交变载荷作用下，构件交变应力远小于材料的静强度极限的情况下破坏就可能发生2）不管是脆性材料或塑性材料，疲劳断裂在宏观上均表现为无明显塑性变形的突然断裂，属于低应力类脆性断裂，故不易察觉，具有更大的危险性3）疲劳破坏是一个累积损伤的过程，要经历一定的时间历程，甚至是很长的时间历程。

疲劳破坏过程实际由三个过程组成：裂纹形成、裂纹扩展和裂纹扩展到快速断裂。

4）疲劳破坏常具有局部性质，而并不涉及整个结构的所有细节和部位。

因此改变局部设计，就可延长结构寿命，并不需要更换结构全部材料或修改其他细节设计5）疲劳破坏断口在宏观和微观上均有其特征，特别是其宏观特征在外场目视检查即能进行观察，借此可判断是否属于疲劳破坏8、等寿命曲线的三种经验公式及符号所代表的物理意义1）抛物线公式（也称杰波Gerber抛物线）S a=S−1[1−(S mσb)2]2）直线公式（即古德曼Goodman公式）S a=S−1(1−S m σb)3）对于塑性材料，有时把材料达到屈服极限时所受的应力σs 作为破坏的标志，于是工程上就把2）式进一步改写成为（也称为索德柏格Soderberg公式）S a=S−1(1−S m σs)物理意义：S a—应力幅S m—平均应力S−1—给定寿命的情况下通过R=-1（应力比为-1的等幅对称循环）的S-N曲线查到的应力值（不是疲劳极限）σb—强度极限σs—屈服极限9、简述影响疲劳强度的因素1）应力集中 2）尺寸效应 3）表面质量 4）使用环境10、各因素是如何影响疲劳强度的1）应力集中：应力集中处的疲劳强度往往比光滑部分低2）尺寸效应：构件和试样的尺寸增大时，疲劳强度降低3）表面质量：疲劳强度随表面粗糙度的提高而增加，反之，如果表面加工越粗糙，疲劳强度的降低就越严重，而且这种影响通常对强度越高的钢越明显。

飞机结构强度与稳定性分析

飞机结构强度与稳定性分析飞机结构的强度和稳定性是保证飞机安全性的关键要素。

在设计飞机结构时，需要进行强度与稳定性分析，以确保飞机在各种操作条件下的结构能够承受飞行和地面操作所产生的各种载荷，并保持稳定。

强度分析是指对飞机结构进行载荷和应力分析，以确定各个部件的强度是否满足设计要求。

飞机在飞行、起降、地面运行等过程中会受到来自外部环境和内部载荷的作用力，如气动载荷、重力载荷、机动载荷等。

这些载荷会引起飞机结构产生应力和变形，如果结构强度不足或应力集中，就可能导致结构破坏或失效。

强度分析的过程通常包括以下几个步骤：1. 确定载荷：根据飞机的使用条件和工作环境，确定各种载荷的大小和方向。

不同载荷类型会对结构产生不同的作用，因此需要进行逐个载荷的分析。

2. 应力分析：通过数值计算或实验方法，计算结构在各载荷下的应力分布。

应力分析可以确定结构中应力的大小和分布情况，找出应力集中的部位。

3. 材料强度：根据结构所采用的材料类型和性能参数，确定材料的强度特性。

强度特性包括材料的屈服强度、抗拉强度、抗剪强度等。

4. 结构强度评估：将载荷和应力分析的结果与材料的强度特性进行对比，评估结构的强度是否满足设计要求。

如果结构在某些区域存在强度不足的问题，需要采取相应的措施，如增加材料厚度、增强结构支撑等。

稳定性分析是指对飞机结构的稳定性进行评估，以判断结构在受到外力作用时的变形和位移是否满足要求。

稳定性问题主要涉及结构的屈曲和失稳现象。

在稳定性分析中，首先需要确定结构的临界负载和临界位移。

临界负载是指当外力达到一定的大小时，结构将从稳定状态转变为失稳状态。

临界位移是指在临界负载下，结构发生的最大变形。

稳定性分析主要考虑以下几个方面：1. 屈曲分析：通过计算结构的刚度矩阵和载荷矩阵，确定结构的临界负载和临界位移。

屈曲分析可以帮助设计师了解结构的稳定性边界，从而采取相应的措施提高结构的稳定性。

2. 动力稳定性分析：以考虑飞机在飞行中的外界扰动和内部振动引起的稳定性问题。

飞机结构复习参考

现代飞机结构综合设计复习参考名词解释∙结构：“结构”是指“能承受和传递载荷的系统”——即“受力结构”。

（P5）∙设计载荷：设计的结构所能承受而不破坏的最大载荷称为设计载荷。

（P43）∙使用载荷：飞机使用中实际可能遇到的最大载荷称为使用载荷。

（P43）∙结构完整性：结构完整性是指关系到飞机安全使用、使用费用和功能的机体结构的强度、刚度、损伤容限及耐久性(或疲劳安全寿命)等飞机所要求的结构特性的总称。

（P8）∙全寿命周期费用(LCC) ：(也称全寿命成本) 主要是指飞机的概念设计、方案论证、全面研制、生产、使用与保障五个阶段直到退役或报废期间所付出的一切费用之和。

（P8）∙剩余强度：带损伤结构的实际承载能力称之为剩余强度。

（Ｐ１５０）∙耐久性：飞机结构的耐久性是指飞机结构在规定的经济寿命期间内，抵抗疲劳开裂、腐蚀、热退化、剥离、磨损、和外来物偶然损伤作用的一种固有能力。

（Ｐ１６８）∙损伤容限：是指结构在规定的未修使用周期内，抵抗由缺陷、裂纹或其他损伤而导致破坏的能力。

（P140）∙检查周期：是指飞机结构两次检查之间的时间间隔。

（Ｐ１６１）∙检修周期：检修周期又称未修使用的最小周期，在这个周期内假定适当水平损伤（初始的或使用中的），保持未修并让它在结构内增长，应不会危及飞机安全和降低飞机性能。

（Ｐ１６２）∙安全系数：设计载荷与使用载荷之比，也就是设计载荷系数与使用载荷系数之比。

（P44）填空题（24分）∙设计思想的五个过程：静强度设计阶段静强度和刚度设计阶段强度、刚度、疲劳安全寿命设计阶段强度、刚度、损伤容限和耐久性（经济寿命）设计阶段结构可靠性设计试用阶段（Ｐ９）∙疲劳断裂四个过程：裂纹成核阶段、裂纹微观扩展阶段、裂纹宏观扩展阶段、最终破坏阶段。

（Ｐ１２６）∙颤振的两种形式：一为机翼的弯扭颤振，即由机翼的弯曲变形与扭转变形交感而产生振动发散；二为副翼的弯曲颤振，即由副翼的偏转与机翼的弯曲变形交感而产生振动发散。

飞机结构与系统复习重点

1、作用在飞机上的外载荷有：空气动力、惯性力、反作用力。

飞行时外载荷主要有重力G 升力Y阻力X和发动机的推力P。

2、飞机过载作用在飞机某方向除重力之外的外载荷与飞机重量的比值，称为该方向的飞机重心过载。

Ny=Y/G nx=(p-x/g) nz=z/g飞机在Y轴方向的过载是飞机结构设计的主要指标之一，飞机的结构强度主要取决于y轴方向的过载。

飞机使用过载的大小，标志着飞机总体受外载荷的严重程度，在以飞行速度vd为横坐标、飞机过载ny为纵坐标的坐标系上，以飞机过载ny、速压q和升力系数Cy为基本参数，画出机动飞行的飞行包线。

11页重点看3、机翼上的外载荷空气动力、机翼结构重量力、部件及装载质量力4、机翼结构的典型元件：纵向元件：翼梁、长桁、墙（腹板）横向元件：翼肋（普通，加强）蒙皮5、飞机液压系统液压传动原理：液压传动是一种以液体为工作介质，利用液体静压能来完成传动功能的一种传动方式，也称容积式传动。

特点：1以液体为传递能量介质，必须在封闭容器2为克服负载必须给液体足够大的压力，负载越大压力越大，基本原理3除了油液传力，还需使油液不断的向执行机构运动方向扣动，单位时间内流入作动筒的液体体积称为流量，越大活塞伸出的运动速度越快4代表液压传动性能的主要参数是压力P和流量q6、液体压力通常有绝对压力、相对压力、真空度三种表示方法。

绝对压力=相对压力+大气压力真空度=大气压力-绝对压力7、液体的粘度是液体在单位速度梯度下流动时产生的剪切应力。

他是液体抵抗液层之间发生剪切变形的能力，是衡量液体粘性的指标。

r=Цdv/dy8、液体粘度随温度升高而升高，随压力升高而增大。

9、动力装置液压泵（容积式）89工作原理：利用容积变化进行吸油、压油。

具体看图分析10液压泵的的功率损失主要是容积损失和机械损失，对应的是各个效率。

与油液的粘度有关。

11、容积效率指的是泵的流量损失程度。

Nv=Q/Qt造成流量损失的主要是泵的内漏和在吸油行程中油液不能全部充满油枪。

飞机结构设计知识点归纳

飞机结构设计知识点归纳飞机结构设计是航空工程中至关重要的一部分，它涉及到飞机的各个方面，包括材料选择、结构设计、强度分析等等。

在本文中，我们将对飞机结构设计的一些重要知识点进行归纳和总结。

一、材料选择1. 材料性能：飞机结构设计中材料的选择至关重要，需要考虑其强度、韧性、刚性等性能指标。

常用的航空材料包括铝合金、钛合金、复合材料等，它们在强度和重量方面具有较好的平衡。

2. 耐久性：飞机材料需要具备较好的耐久性，能够承受长期的飞行和各种环境条件的影响。

耐久性包括抗腐蚀、抗疲劳和抗应力腐蚀开裂等。

3. 热特性：由于飞机在高空中会面临较高的温度变化，所以材料的热特性也是考虑的因素之一。

需要选择具备较好热传导性和热膨胀性的材料，以确保飞机结构在温度变化时的稳定性。

二、结构设计1. 强度设计：飞机结构设计中最重要的一部分是强度设计，包括材料的强度和结构的强度计算。

强度设计需要考虑到各种载荷情况，包括重力载荷、气动载荷、机身弯曲、气动弯曲等，并根据这些载荷计算结构的强度和刚度。

2. 稳定性设计：飞机在飞行时需要保持稳定性，结构设计中需要考虑到飞机的静稳定性和动态稳定性。

静稳定性要求飞机在受到扰动后能够自动回复平衡姿态，动态稳定性则要求飞机在各种飞行状态下都能保持稳定。

3. 气动设计：飞机结构设计中的气动设计包括机翼、机身、尾翼等部分的气动外形设计和气动力学性能分析。

气动设计需要考虑到飞机的升力、阻力、气动特性等因素，以优化飞机的飞行性能。

三、强度分析1. 应力分析：强度分析中的应力分析是关键环节，通过有限元分析等方法来计算结构在不同载荷下的应力分布。

应力分析可以帮助设计师更好地了解飞机结构的强度情况，发现可能存在的问题并进行改进。

2. 疲劳分析：疲劳是飞机结构中常见的问题之一，疲劳分析可以帮助设计师评估材料的疲劳性能，并预测结构在长期使用过程中可能出现的疲劳破坏情况。

疲劳分析是飞机结构设计中不可或缺的一环。

物理飞机结构知识点总结

物理飞机结构知识点总结一、材料选择飞机结构的材料选择是飞机设计中的重要环节，主要受到以下因素的影响：1. 强度与刚度：飞机需要具备足够的强度和刚度来承受来自飞行载荷的作用，因此需要选择具有较高强度和刚度的材料。

2. 轻量化：飞机的净重是飞机设计中一个重要的考虑因素，因此需要选择密度较小的轻质材料以减轻飞机的重量。

3. 耐腐蚀性：飞机在飞行过程中会遭受大气、水汽等腐蚀性介质的侵蚀，因此需要选择具有较好耐腐蚀性的材料。

4. 成本：材料成本是影响飞机结构设计的一个重要方面，需要在满足其他性能要求的前提下尽量降低成本。

常用的飞机结构材料包括：1. 铝合金：在一般民用飞机中，铝合金是主要的结构材料之一，具有较高的强度和刚度，同时重量较轻，成本相对较低。

2. 钛合金：钛合金具有较高的强度和刚度，同时密度较小，因此被广泛应用于一些高性能和特种飞机中。

3. 复合材料：复合材料由纤维增强树脂基体组成，具有较高的强度和刚度，同时重量较轻，耐腐蚀性好，因此在现代飞机设计中得到了广泛应用。

二、主要结构部件飞机的结构主要包括机身、机翼、机尾等部件，它们承担着各自不同的功能并共同构成了飞机的整体结构。

1. 机身：机身是飞机的主体部分，分为机头、机身和机尾。

它负责固定飞机的其他部件，同时容纳乘客、货物和燃料等。

机身的结构一般比较复杂，需要具备足够的强度和刚度以支撑飞机的其他部件。

2. 机翼：机翼是飞机的提供升力的主要部件，一般呈翼型状。

机翼的结构设计需要考虑其在飞行时受到的气动载荷，同时需要具备足够的强度和刚度，以保证飞机的飞行安全。

3. 机尾：机尾一般包括垂直尾翼和水平尾翼两部分，它们起到稳定飞机姿态和转向的作用，同样需要具备足够的强度和刚度来承受飞行载荷。

三、结构设计原则飞机结构设计的原则主要包括以下几个方面：1. 强度与刚度：飞机结构设计需要确保其具有足够的强度和刚度来抵抗来自外部载荷的作用，同时要尽量减小结构的重量。

飞机结构强度基础期末考试题

飞机结构强度基础复习题
叙述题：
1. 飞机结构设计有哪些典型的过程，设计思想的演变过程
2 过载系数的定义及含义
3 什么是安全系数，引入安全系数需要考虑哪些方面？
4 飞机起飞和降落过程中承受哪些载荷？
5 什么是飞机的静强度设计，它有哪些设计准则，它的设计步骤是怎样的？
6 什么是飞机的疲劳载荷谱，它有哪些特点？
7. 飞机结构疲劳损伤破坏的特点是什么？有哪些部位、细节或元件需要考虑此问题？
8. 采用名义应力法估计飞机疲劳寿命的基本过程
9. 飞机损伤容限设计的基本思路、特点和内容，它与安全寿命设计方法的区别
10. 什么是飞机的耐久性设计，它的基本要求有哪些？
11. 飞机的概率可靠性设计和非概率可靠性设计的思想是什么
12. 复合材料结构损伤、断裂和疲劳性能有哪些特点
13 什么是多学科优化，它的研究包括哪些内容？
14 多学科优化有哪些类型，这些类型之间是怎么区别的？
15. 飞机隐身设计有哪些方法和手段
16. 常见的智能材料有哪些，它们各有什么优缺点。

飞机机身结构的强度与可靠性设计

飞机机身结构的强度与可靠性设计飞机机身作为飞行器的主体部分，承受着承载飞行载荷、保持飞行稳定性和保护乘客安全的重要任务。

为了确保飞机机身的安全性和可靠性，在设计过程中需要注重强度和可靠性的考虑。

本文将从强度设计和可靠性设计两个方面探讨飞机机身结构的设计要点。

强度设计飞机机身的强度设计是指机身在受到飞行载荷作用时能够保持稳定的能力。

强度设计的目标是确保机身在正常工作条件下不发生断裂、破裂或变形等失效现象。

1. 材料选择机身的材料选择对于强度设计至关重要。

通常，飞机机身采用高强度、轻质的材料，如航空铝合金、复合材料等。

这些材料具有良好的强度和刚度，能够在受到外部载荷时保持结构的完整性和稳定性。

2. 结构设计飞机机身的结构设计应考虑到各个部分在工作条件下的应力和变形情况。

合理的结构设计能够提供足够的强度和刚度，以抵御外部作用力或瞬态载荷，同时减轻自身重量。

常见的结构设计方法包括框架结构、整体壳体结构和梁柱结构等。

3. 疲劳寿命机身在长期使用过程中会受到疲劳载荷的作用，因此疲劳寿命的考虑是强度设计的重要一环。

通过对机身材料的疲劳试验和寿命分析，可以确定其疲劳强度和使用寿命，并在设计中考虑到疲劳裂纹扩展的情况。

可靠性设计飞机机身的可靠性设计是指机身在极端工作条件下依然能够保持安全的能力。

可靠性设计的目标是在考虑到材料和结构的强度的基础上，确保机身在极端工况下不发生失效，并提供乘客和机组人员的安全保障。

1. 故障模式和效应分析（FMEA）通过对飞机机身的故障模式和效应分析，可以识别潜在的故障点和故障模式，并评估其对机身安全性的影响。

在设计中采取相应的措施，如增加冗余设计、提高系统的自我监测和故障处理能力等，以提高机身的可靠性。

2. 可靠度分析可靠度分析是通过概率与统计的方法来评估机身结构在给定时间段内能够正常工作的概率。

通过可靠度分析，可以评估机身结构可能出现的故障概率，并根据评估结果进行修正和改进。

3. 试验验证在设计完成后，对机身结构进行遭受极端载荷条件下的试验验证是保证机身可靠性的必要环节。

飞机机翼结构强度分析与优化设计

飞机机翼结构强度分析与优化设计飞机机翼是整个飞机结构中最重要的部分之一，其承载着飞行中所受到的各种力和振动。

机翼的结构强度分析与优化设计是确保飞机空中安全飞行的关键环节之一。

首先，我们来讨论机翼结构的强度分析。

机翼的设计要求必须满足飞行过程中的各种负载条件，如升力、阻力、重力、操纵力等。

这些负载条件会给机翼结构造成较大的应力和变形，因此在设计中必须充分考虑这些因素。

强度分析的目的是通过建立合适的数学模型，计算出机翼结构在各个工况下的应力和变形情况，以确保机翼在各种情况下都能满足强度要求。

针对机翼结构的强度分析，通常采用有限元方法进行数值模拟。

有限元方法将机翼划分为一系列小的单元，通过数值计算来预测机翼结构在各种工况下的应力和变形。

通过这种方法可以快速而准确地评估机翼的结构强度，并对不合格的部分进行修改和优化。

在强度分析的基础上，我们可以进行机翼结构的优化设计。

目前，为了提高飞机的性能和降低燃油消耗，很多工程师都在探索更轻、更强的机翼结构设计。

优化设计的目标是在满足强度要求的前提下，尽可能减小机翼的重量。

为了实现这一目标，我们可以借助先进的优化算法和计算机辅助设计工具。

一个常见的优化策略是采用复合材料来替代传统的铝合金结构。

复合材料由两种或多种不同性质的材料按一定比例组合而成，具有高强度、轻质和抗腐蚀等优点。

通过合理选择复合材料的种类和分布方式，可以在保证机翼结构强度的同时，显著降低机翼的重量。

除了材料选择，机翼结构的几何形状也可以通过优化来进行设计。

传统的机翼结构多为直翼或者后掠翼，这种形状在某些情况下可能会导致结构应力集中或者不稳定。

因此，我们可以通过改变机翼的几何形状，如机翼的弯曲程度、长度和展弦比等来达到优化设计的目的。

这样的优化设计可以减小机翼的应力集中程度，提高机翼的承载能力和稳定性。

总而言之，飞机机翼结构的强度分析与优化设计是飞机设计中不可或缺的一环。

通过强度分析可以预测机翼结构在各种工况下的应力和变形情况，评估其结构的可靠性。

飞机结构设计知识点

飞机结构设计知识点飞机结构设计是指对航空器的各个部分进行设计，以保证其轻巧、强度足够、安全可靠。

在飞机结构设计中，有一些重要的知识点需要掌握和应用。

本文将介绍一些常见的飞机结构设计知识点。

一、材料选择在飞机结构设计中，材料选择是一个重要的环节。

合适的材料可以保证飞机的轻量化和强度要求。

常见的飞机结构材料包括铝合金、钛合金、复合材料等。

根据不同的部位和功能需求，选择合适的材料非常关键。

二、构件设计在飞机结构设计中，各个构件的设计是一个重要的步骤。

构件设计涉及到各种零部件的尺寸、形状和连接方式等。

在设计过程中，需要考虑到飞机的载荷、速度范围、飞行姿态等因素，确保构件的合理设计。

三、强度分析飞机结构设计中的强度分析是非常重要的一环。

强度分析包括静力分析和动力分析。

静力分析主要考虑静态载荷下构件的强度情况，而动力分析则是考虑到动态载荷和振动情况下结构的强度。

四、疲劳寿命预测飞机结构在使用过程中会经历反复的载荷作用，容易出现疲劳破坏。

因此，在飞机结构设计中，需要对结构的疲劳寿命进行预测和评估。

通过疲劳寿命预测，可以保证飞机在一定使用寿命下的安全可靠运行。

五、安全性考虑飞机结构设计中的安全性是至关重要的。

设计中需要考虑到可能的事故情况，如防止燃油泄漏、避免结构破坏等。

此外，还需要考虑到飞机的航空电子设备、供氧系统等相关因素，确保整个飞机的安全性能。

六、人机工程学人机工程学是飞机结构设计中的一个重要领域。

通过合理的人机工程学设计，可以保证飞机的操作便捷性和安全性。

比如，合理设置操纵杆、控制面板等，使驾驶员能够更好地操作飞机。

七、风洞试验风洞试验是飞机结构设计的重要手段之一。

通过风洞试验，可以模拟飞机在真实飞行环境中的载荷和风阻情况，验证设计的合理性和可行性。

风洞试验是飞机结构设计不可或缺的一部分。

综上所述，飞机结构设计涉及到许多重要的知识点，包括材料选择、构件设计、强度分析、疲劳寿命预测、安全性考虑、人机工程学和风洞试验等。