飞行器结构学.
西工大飞行器结构力学电子教案
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西工大飞行器结构力学电子教案第一章:飞行器结构力学概述1.1 飞行器结构力学的定义介绍飞行器结构力学的概念和基本原理。
解释飞行器结构力学的研究对象和内容。
1.2 飞行器结构的特点与分类讨论飞行器结构的特点,包括轻质、高强度、耐腐蚀等。
介绍飞行器结构的分类,包括飞行器壳体、梁、板、框等。
1.3 飞行器结构力学的基本假设阐述飞行器结构力学分析的基本假设,如材料均匀性、连续性和稳定性。
第二章:飞行器结构受力分析2.1 飞行器结构受力分析的基本方法介绍飞行器结构受力分析的基本方法,包括静态分析和动态分析。
2.2 飞行器结构受力分析的实例通过具体实例,讲解飞行器结构受力分析的过程和方法。
2.3 飞行器结构受力分析的计算方法介绍飞行器结构受力分析的计算方法,包括解析法和数值法。
第三章:飞行器结构强度分析3.1 飞行器结构强度理论介绍飞行器结构强度理论的基本原理,包括最大应力理论和能量原理。
3.2 飞行器结构强度计算方法讲解飞行器结构强度计算的方法,包括静态强度计算和疲劳强度计算。
3.3 飞行器结构强度分析的实例通过具体实例,展示飞行器结构强度分析的过程和方法。
第四章:飞行器结构稳定分析4.1 飞行器结构稳定理论介绍飞行器结构稳定理论的基本原理,包括弹性稳定理论和塑性稳定理论。
4.2 飞行器结构稳定计算方法讲解飞行器结构稳定计算的方法,包括解析法和数值法。
4.3 飞行器结构稳定分析的实例通过具体实例,讲解飞行器结构稳定分析的过程和方法。
第五章:飞行器结构动力学分析5.1 飞行器结构动力学基本原理介绍飞行器结构动力学的基本原理,包括振动理论和冲击理论。
5.2 飞行器结构动力学计算方法讲解飞行器结构动力学计算的方法,包括解析法和数值法。
5.3 飞行器结构动力学分析的实例通过具体实例,展示飞行器结构动力学分析的过程和方法。
第六章:飞行器结构疲劳与断裂分析6.1 飞行器结构疲劳基本理论介绍飞行器结构疲劳现象的基本原理,包括疲劳循环加载、疲劳裂纹扩展等。
飞行器结构力学—结构的有限元方法
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cos2
K
AE L
cos sin cos2
cos sin
cos sin sin 2
cos sin sin 2
cos2 cos sin
cos2 cos sin
cos sin
sin 2
cos sin sin 2
杆在总体坐标系下,用杆与坐标轴角度表示的刚度矩阵
飞行器结构力学
2)元件变形与内力之间的关系
根据虎克定律,元件的变形和元件的内力之间存在以下关系:
Na
EAa la
la,N b
EAb lb
lb,N c
EAc lc
lc
Ai,li:第i个杆的横截面积和杆长。 矩阵形式为:
Na Nb Nc
EAa la
0
0
0
EAb lb 0
0
0 EAc
la
lb
lc
lc
N = K0δ
N为元件内力矩阵;K0为元件原始刚度矩阵。
飞行器结构力学
3)平衡条件
考虑节点1的平衡,有:
Px Na cosa Nb cosb Nc cosc Py Na sina Nb sinb Nc sinc
写成矩阵形式为:
Px Py
cosa
-------固体力学 目前,有限元法已成为工程设计中一种重要方法,被应用 在结构应力分析、变形分析、失效分析、电磁场分析、流体流 动分析等方面。
飞行器结构力学
矩阵位移法基本原理
铰支杆件结构
由虎克定律: 拉力P与弹簧的伸长量u之间的关系为: P=ku
式中 k:弹簧的刚度系数,是弹簧的固有参数; u:力作用点处的位移。
la cosa ux sina uy lb cosb ux sinb uy lc cosc ux sinc uy
飞行器结构力学电子教案PPT课件
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目
CONTENCT
录
• 飞行器结构力学概述 • 飞行器结构力学基础知识 • 飞行器结构静力学分析 • 飞行器结构动力学分析 • 飞行器结构疲劳与损伤容限分析 • 飞行器结构优化设计
01
飞行器结构力学概述
定义与特点
定义
飞行器结构力学是研究飞行器结构强度、刚度和稳定性的学科, 主要关注飞行器在各种载荷作用下的响应和行为。
迭代算法
通过不断迭代更新解,逐步逼近最优解,常用的 算法包括梯度下降法、牛顿法等。
飞行器结构优化设计方法
尺寸优化
通过改变结构件的尺寸,以达到最优化的结构性 能。
拓扑优化
在给定的设计区域内,寻找最优的材料分布和连 接方式。
形状优化
通过改变结构的形状,以实现最优的结构性能。
多学科优化
综合考虑多种学科因素,如气动、热、强度等, 进行多学科协同优化。
技术发展
飞行器结构力学的发展推动了航空航天技术的进步 ,为新型飞行器的设计和研发提供了技术支持。
飞行器结构力学的历史与发展
历史
飞行器结构力学的发展可以追溯到20世纪初期,随着航空工 业的快速发展,结构力学逐渐成为飞行器设计的重要学科。
发展
近年来,随着新材料、新工艺和计算技术的不断发展,飞行 器结构力学在理论和实践方面都取得了重要进展。未来,随 着环保要求的提高和新能源的应用,飞行器结构力学将面临 新的挑战和机遇。
损伤容限
指材料或结构在受到损伤后仍能保持一定承载能力的程度,是评估结构剩余寿命的重要 指标。
疲劳与损伤容限分析的必要性
飞行器在服役过程中受到各种复杂载荷的作用,结构疲劳与损伤是不可避免的现象,因 此进行疲劳与损伤容限分析是确保飞行器安全的重要手段。
西工大飞行器结构力学电子教案
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西工大飞行器结构力学电子教案第一章:绪论1.1 课程简介1.2 飞行器结构力学的研究对象和内容1.3 飞行器结构力学的应用领域1.4 学习方法和教学要求第二章:飞行器结构的基本受力分析2.1 概述2.2 飞行器结构的受力分析方法2.3 飞行器结构的受力类型及特点2.4 飞行器结构的基本受力分析实例第三章:飞行器结构的弹性稳定性分析3.1 概述3.2 弹性稳定性的判别准则3.3 飞行器结构弹性稳定性分析方法3.4 飞行器结构弹性稳定性分析实例第四章:飞行器结构的强度分析4.1 概述4.2 飞行器结构强度计算方法4.3 飞行器结构材料的力学性能4.4 飞行器结构强度分析实例第五章:飞行器结构的刚度分析5.1 概述5.2 飞行器结构刚度计算方法5.3 飞行器结构刚度分析实例5.4 飞行器结构刚度优化设计第六章:飞行器结构的疲劳分析6.1 概述6.2 疲劳寿命的计算方法6.3 疲劳裂纹扩展规律6.4 飞行器结构疲劳分析实例第七章:飞行器结构的断裂力学分析7.1 概述7.2 断裂力学的基本概念7.3 断裂判据和裂纹扩展规律7.4 飞行器结构断裂力学分析实例第八章:飞行器结构的动力学分析8.1 概述8.2 飞行器结构动力学的基本方程8.3 飞行器结构的动力响应分析8.4 飞行器结构动力学分析实例第九章:飞行器结构复合材料分析9.1 概述9.2 复合材料的力学性能9.3 复合材料结构分析方法9.4 飞行器结构复合材料分析实例第十章:飞行器结构力学工程应用案例分析10.1 概述10.2 飞行器结构力学在飞机设计中的应用10.3 飞行器结构力学在航天器设计中的应用10.4 飞行器结构力学在其他工程领域的应用重点和难点解析重点环节一:飞行器结构的基本受力分析补充和说明:飞行器结构的基本受力分析是理解飞行器结构力学的基础,需要掌握各种受力类型的特点和分析方法,并通过实例加深理解。
重点环节二:飞行器结构的弹性稳定性分析补充和说明:弹性稳定性是飞行器结构设计中的关键问题,需要理解判别准则,掌握分析方法,并通过实例了解实际应用。
飞行器结构力学
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飞行器结构力学
飞行器结构力学是研究飞行器结构强度、稳定性和弹性的一门学科。
它涉及飞行器的
内部(例如螺旋桨、发动机、机翼)和外部(例如燃油、起落架等)部件的力学分析,以
及它们之间的相互作用。
这使得飞行器结构可以更好地响应力学环境、路径轨迹和飞行条
件的变化。
研究飞行器结构力学的目的是构建一种能够让飞行器安全飞行的结构。
这需要飞行器
结构具有良好的表面处理、平衡和抗翻转性,以及易于操作和控制的特点。
除此之外,它
还必须具有足够的强度和刚度,以承受正常会出现的空气动力载荷,以及突发的风暴性能。
在设计飞行器结构时,要考虑物理原理、飞行器结构理论、构型设计之间的协同作用。
这包括作用在飞行器上的自重、外加载荷和重力,以及在平衡和控制过程中所需考虑的各
种因素。
最后,还要考虑大气环境、温度变化等与结构强度有关的因素。
飞行器结构的力学分析和设计,必须充分考虑力学数据和力学原理的综合性。
广泛采
用的分析和设计方法通常涉及了力学原理,概率论方法和比较评价方法的结合。
除了传统
的力学分析,新的分析和设计算法也在不断增加和发展,以有效地实现有效的飞行器结构
设计。
飞行器结构力学分析
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飞行器结构力学分析飞行器的结构力学分析是一项重要的工程学科,通过对飞行器的力学特性、材料特性、负载以及受力部件的结构特性进行综合分析,可以有效地预测飞行器的性能和寿命,并为改进设计提供基础。
本文将从飞行器的负载和结构特性、结构力学分析的流程、应力分析和疲劳分析等几个方面,探讨飞行器的结构力学分析。
一、飞行器的负载和结构特性飞行器在进行各种任务时,所受到的战斗、训练和机动负载非常复杂,包括静力负载、动力负载和气动负载等。
而飞行器的结构特性也是分析其力学性能的重要基础。
飞行器的结构特性主要包括构件连接方式、载荷分布和结构响应等,它将直接影响到飞行器的安全性和可靠性。
飞行器结构体系通常包括:机身、翼面、方向舵、翼尖、发动机架、挂架等。
其中,机身和翼面是飞行器的重要受力部件,承受的载荷非常重,而发动机架和挂架则主要承受动力负荷。
因此,对于不同的结构体系,需要进行针对性的结构力学分析。
二、结构力学分析的流程结构力学分析的流程包括前处理、求解和后处理三个主要阶段。
前处理是指建立数值模型,包括建立几何模型、定义边界条件和加载条件,并将其转化为有限元模型。
求解是指运用有限元方法计算结构的应力、应变和变形等物理量。
后处理是指对求解结果进行处理和分析,并根据要求给出有效的技术建议。
具体而言,结构力学分析的流程包括以下几个过程:1、建立几何模型:通过计算机辅助设计和制图软件,建立飞行器的三维模型,并将其导入到分析软件中。
2、定义材料和边界条件:确定结构部件的材料特性和边界条件,包括材料弹性模量、泊松比、材料屈服强度等信息,以及数值模型中的约束和荷载条件。
3、数值模型的划分:将有限元成按照一定的划分方式分成多个小块,建立具体的有限元模型。
4、求解:通过有限元分析软件进行力学计算,并获得应力、应变等重要的结构响应状态参数。
5、后处理:对求解结果进行分析和处理,获得关于应力、位移、变形和振动等方面的信息,并对数据进行综合分析和评估,以确定结构的性能和可靠性。
飞行器结构与材料
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飞行器结构与材料飞行器是一种能够在大气中飞行的机械设备,其结构和材料的选择对于飞行器的性能和安全至关重要。
本文将详细介绍飞行器的结构组成和常用材料,并对其特点和应用进行探讨。
一、飞行器结构组成飞行器的结构由以下几个部分组成:1. 机身部分:机身是飞行器的主体部分,承担着载荷和提供乘员、货物以及各类设备的空间。
机身一般由铝合金、复合材料等构成,具有较高的强度和轻量化的特点。
2. 机翼部分:机翼是飞行器的承载组件,通过产生升力来使飞行器浮起。
机翼常采用铝合金、钛合金等材料制成,其结构一般由前缘、后缘、副翼等组成。
3. 发动机部分:发动机是飞行器的动力装置,负责提供推力以推动飞行器的运动。
常见的发动机类型有喷气式发动机、螺旋桨发动机等,其结构和材料都有各自的特点。
4. 操纵系统:操纵系统用于控制飞行器的运动,包括操纵杆、襟翼、升降舵等。
这些组件通常由金属合金或复合材料制成,以实现轻量化和高强度的要求。
二、飞行器常用材料飞行器材料的选择考虑了重量、强度、耐腐蚀性、耐热性、可加工性以及成本等因素。
以下是常见的飞行器材料:1. 金属材料:金属材料广泛应用于飞行器的结构部分,如机身和机翼。
铝合金是最常用的金属材料,其轻量、可加工性好和抗腐蚀性强的特点使得其成为首选。
2. 复合材料:复合材料由不同材料的组合构成,例如碳纤维增强复合材料。
复合材料具有重量轻、强度高和可塑性好等优点,常用于制造飞行器的翼面和结构件。
3. 纤维材料:纤维材料主要用于飞行器的内饰和隔音装置。
常见的纤维材料有玻璃纤维、芳纶纤维等,其轻质、柔软和隔音性能使其成为理想的选择。
4. 陶瓷材料:陶瓷材料常用于高温部件,如涡轮叶片和燃烧室衬板。
陶瓷材料具有耐高温和抗腐蚀性好的特点,可以提高发动机的效率和可靠性。
三、飞行器结构与材料的特点飞行器的结构与材料选择具有以下特点:1. 轻量化:飞行器要求具备轻量化的特点,以减少飞行器的重量,提高燃油效率和载荷能力。
西工大飞行器结构力学课后答案
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西工大飞行器结构力学课后答案第一题根据飞机结构力学的基本原理,飞机的结构力学可以被分解为静力学和动力学两个部分。
静力学是研究在静止或恒定速度下的力学行为,包括计算飞机各个部件的受力和应变情况。
而动力学则是研究在变化速度和加速度下的力学行为,包括计算飞机受到的各种动力荷载和振动情况。
第二题飞机的结构力学分析中,常用的方法包括有限元分析、静力学分析和动力学分析。
有限元分析是一种基于数值计算的方法,可以建立飞机结构的数学模型,并以此模型进行力学分析。
静力学分析是通过平衡方程来计算飞机结构的受力和应变情况,包括应力分析和变形分析。
动力学分析是通过力学方程来计算飞机在动态载荷下的振动响应和疲劳寿命。
第三题飞机的结构力学分析对于设计和制造过程中的决策具有重要意义。
在设计阶段,结构力学分析可以帮助工程师评估不同设计方案的有效性和可行性。
通过分析飞机的受力和应变情况,可以优化设计,并确保飞机在正常工作范围内具有足够的强度和刚度。
在制造阶段,结构力学分析可以帮助工程师确定合适的材料和加工工艺,以确保飞机结构的可靠性和安全性。
通过分析飞机的受力和应变情况,可以预测飞机在使用寿命内的疲劳寿命,并采取相应的措施延长飞机的使用寿命。
此外,结构力学分析还可以应用于飞机维修和事故调查过程中。
通过分析事故飞机的受力和应变情况,可以确定事故原因,并提出相应的维修和改进建议,以减少事故的发生对飞机结构的影响。
第四题对于飞行器结构力学的研究,需要掌握一些基本理论和方法。
首先是静力学的基本原理,包括力的平衡方程、应力和应变的定义和计算方法。
其次是动力学的基本原理,包括力的运动方程、振动的模型和计算方法。
此外,还需要了解一些基本的力学性能指标,如强度和刚度。
在进行结构力学分析时,需要掌握一些基本的计算方法。
常见的方法包括有限元法、解析法和试验法。
有限元法是一种基于数值计算的方法,可以建立飞机结构的数学模型,并以此模型进行力学分析。
解析法则是通过解析计算的方法进行力学分析,主要针对简单和规则的结构。
飞行器结构力学理论基础讲义
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飞行器结构力学理论基础讲义第一章绪论1.1 结构力学在力学中的地位结构力学是飞行器结构计算的理论基础。
它研究飞行器在外载荷作用下,结构最合理的组成及计算方法。
所谓最合理的结构是指:在满足设计中关于强度与刚度的基本要求下,同时在结构空间允许的情况下,具有最轻的重量。
为了达到以上的目的,对从事结构设计者来说,必须较熟练地掌握结构力学的基本原理与方法。
对于本专业的学生来说,结构力学是飞行器强度与刚度计算的基础课程,并且为学习飞行器部件设计及传力分析打下必要的理论基础。
结构力学具体来说由以下四部分组成:(1)研究结构组成是否合理。
主要指结构在外力作用下是否几何不变,同时内力与变形又不至于过大。
(2)结构在外载荷作用下,结构内力的计算方法。
(3)结构在外载荷作用下,结构刚度的计算方法。
(4)研究结构中某些元件及组合件的弯曲及稳定性。
1.2 结构力学的研究内容不同的结构有其不同的结构力学,例如在建筑结构中主要涉及杆系,因此杆系所需的力学知识构成建筑结构力学。
船舶结构的设计和制造中,主要涉及开口薄壁杆件,因此开口薄壁杆件的弯曲和扭转便构成船舶结构力学的主要内容。
对于航天领域,飞行器结构大多是薄壁结构,薄壁结构力学构成飞行器结构力学的主要内容。
1.3 结构力学的计算模型工程结构,尤其是飞行器结构往往是很复杂的,要考虑所有的因素来分析其内力和变形几乎是不可能的,也是没有必要的。
为了适应实际计算,首先需要将真实的结构加以简化,保留起主要作用的因素,略去次要因素,用理想化的受力系统代替实际结构,以得到所需要的计算模型。
计算模型选取的原则是:(1)反映实际结构的主要受力和变形特征;(2)便于结构的力学分析。
计算模型的简化大致可分成以下5个方面的内容。
1.外载荷的简化(1)略去对强度和刚度影响不大的外载荷,着重考虑起主要作用的外载荷。
(2)将作用面积很小的分布载荷简化成集中载荷。
(3)将载荷集度变化不大的分布载荷简化成均布载荷。
飞行器结构力学课后答案
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(a) (a)解:视杆和铰支座为约束,结点为自由体。其中杆 1-2、杆 3-4 为复连杆。 C=3×2+2+4=12,N=6×2=12 f=12-12=0 故该系统为几何不变系。
3
3 2 1
(b) (b)解:视刚体和铰支座为约束,结点为自由体。 C=4+2=6,N=3×2=6 f=6-6=0 由于铰 1、铰 2、铰 3 共线,故该桁架为瞬时可变系。
N 24 2Q
N 21 N 24 2
杆件 内力 1-2
N 21 Q
2-3 0 2-4 3-4 0
Q
2Q
3
a
45°
45°
4
Q
2 1
(f)
6
(f)解: (1) f 5 3 4 2 0 故该结构为无多余约束的几何不变结构。 (2)零力杆:杆 2-3,杆 3-4,杆 1-2。
(c) (c)解:视铰和固定支座为约束,杆为自由体。 C=4×2+3×3=17,N=5×3=15 f=17-15=2 该结构为有 2 个多余约束的几何不变系。
(d) (d)解:该结构为两次封闭刚架结构,外加两个活动铰支座和一个单铰。 f=2×3+2-1=7 该结构为有 7 个多余约束的几何不变系。
4
弯矩图:
Pl
1 2
4
3
Pl
1
l
Pl
45°
2a
2 a
3
M P
(b) (b)解:该结构为无多余约束的几何不变结构。
M 0 x1 a M1 M 2 Px 2 0 x2 2 2a 2
9
弯矩图:
M+2Pa
M
P
P
R
飞行器结构力学基础电子教学教案
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飞行器结构力学基础电子教学教案第一章:飞行器结构力学概述1.1 教学目标了解飞行器结构力学的定义和研究内容掌握飞行器结构力学的基本原理和概念理解飞行器结构力学在航空航天工程中的应用1.2 教学内容飞行器结构力学的定义和研究内容飞行器结构力学的基本原理和概念飞行器结构力学在航空航天工程中的应用1.3 教学方法讲授和讲解飞行器结构力学的基本概念和原理通过实例和案例分析,让学生了解飞行器结构力学在实际工程中的应用开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构力学知识的理解1.4 教学评价课堂问答和小组讨论,评估学生对飞行器结构力学概念的理解程度布置课后作业,评估学生对飞行器结构力学原理的掌握情况第二章:飞行器结构受力分析2.1 教学目标掌握飞行器结构受力的基本原理和分析方法学会运用力学原理对飞行器结构进行受力分析了解飞行器结构受力分析在工程设计中的应用2.2 教学内容飞行器结构受力的基本原理和分析方法飞行器结构受力分析的步骤和技巧飞行器结构受力分析在工程设计中的应用2.3 教学方法讲授和讲解飞行器结构受力的基本原理和分析方法通过实例和案例分析,让学生掌握飞行器结构受力分析的步骤和技巧开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构受力分析的理解2.4 教学评价课堂问答和小组讨论,评估学生对飞行器结构受力分析方法的掌握程度布置课后作业,评估学生对飞行器结构受力分析的应用能力第三章:飞行器结构动力学基础3.1 教学目标了解飞行器结构动力学的定义和研究内容掌握飞行器结构动力学的基本原理和概念理解飞行器结构动力学在航空航天工程中的应用3.2 教学内容飞行器结构动力学的定义和研究内容飞行器结构动力学的基本原理和概念飞行器结构动力学在航空航天工程中的应用3.3 教学方法讲授和讲解飞行器结构动力学的基本概念和原理通过实例和案例分析,让学生了解飞行器结构动力学在实际工程中的应用开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构动力学的理解3.4 教学评价课堂问答和小组讨论,评估学生对飞行器结构动力学概念的理解程度布置课后作业,评估学生对飞行器结构动力学原理的掌握情况第四章:飞行器结构强度与稳定性4.1 教学目标掌握飞行器结构强度和稳定性的基本原理和方法学会运用力学原理对飞行器结构进行强度和稳定性分析了解飞行器结构强度和稳定性分析在工程设计中的应用4.2 教学内容飞行器结构强度和稳定性的基本原理和方法飞行器结构强度和稳定性分析的步骤和技巧飞行器结构强度和稳定性分析在工程设计中的应用4.3 教学方法讲授和讲解飞行器结构强度和稳定性的基本原理和方法通过实例和案例分析,让学生掌握飞行器结构强度和稳定性分析的步骤和技巧开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构强度和稳定性的理解4.4 教学评价课堂问答和小组讨论,评估学生对飞行器结构强度和稳定性分析方法的掌握程度布置课后作业,评估学生对飞行器结构强度和稳定性分析的应用能力第五章:飞行器结构优化设计了解飞行器结构优化设计的定义和方法掌握飞行器结构优化设计的基本原理和步骤学会运用优化方法对飞行器结构进行设计优化5.2 教学内容飞行器结构优化设计的定义和方法飞行器结构优化设计的基本原理和步骤飞行器结构优化设计中常用的优化方法5.3 教学方法讲授和讲解飞行器结构优化设计的基本原理和步骤通过实例和案例分析,让学生了解飞行器结构优化设计的方法和应用开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构优化设计的理解5.4 教学第六章:飞行器结构材料力学性质6.1 教学目标理解飞行器结构材料的力学性质对结构性能的影响掌握常用飞行器结构材料的力学性能参数学会运用材料力学性质进行飞行器结构选材和设计6.2 教学内容飞行器结构材料的力学性质及其对结构性能的影响常用飞行器结构材料的力学性能参数飞行器结构选材和设计方法讲授和讲解飞行器结构材料的力学性质及其对结构性能的影响通过实例和案例分析,让学生了解常用飞行器结构材料的力学性能参数开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构选材和设计的理解6.4 教学评价课堂问答和小组讨论,评估学生对飞行器结构材料力学性质的理解程度布置课后作业,评估学生对飞行器结构选材和设计的掌握情况第七章:飞行器结构疲劳与断裂力学7.1 教学目标理解飞行器结构疲劳和断裂力学的原理掌握飞行器结构疲劳和断裂分析的方法学会运用疲劳和断裂力学进行飞行器结构的安全评估7.2 教学内容飞行器结构疲劳和断裂力学的原理飞行器结构疲劳和断裂分析的方法飞行器结构的安全评估方法7.3 教学方法讲授和讲解飞行器结构疲劳和断裂力学的原理通过实例和案例分析,让学生掌握飞行器结构疲劳和断裂分析的方法开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构安全评估的理解7.4 教学评价课堂问答和小组讨论,评估学生对飞行器结构疲劳和断裂力学的理解程度布置课后作业,评估学生对飞行器结构安全评估的掌握情况第八章:飞行器结构动力学分析方法8.1 教学目标理解飞行器结构动力学分析的方法和原理掌握飞行器结构动力学分析的计算方法学会运用动力学分析方法进行飞行器结构的动力学优化8.2 教学内容飞行器结构动力学分析的方法和原理飞行器结构动力学分析的计算方法飞行器结构动力学优化方法8.3 教学方法讲授和讲解飞行器结构动力学分析的方法和原理通过实例和案例分析,让学生掌握飞行器结构动力学分析的计算方法开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构动力学优化的理解8.4 教学评价课堂问答和小组讨论,评估学生对飞行器结构动力学分析方法的理解程度布置课后作业,评估学生对飞行器结构动力学优化的掌握情况第九章:飞行器结构力学数值分析9.1 教学目标理解飞行器结构力学数值分析的方法和原理掌握飞行器结构力学数值分析的计算方法学会运用数值分析方法进行飞行器结构力学问题求解9.2 教学内容飞行器结构力学数值分析的方法和原理飞行器结构力学数值分析的计算方法飞行器结构力学数值分析在实际工程中的应用9.3 教学方法讲授和讲解飞行器结构力学数值分析的方法和原理通过实例和案例分析,让学生掌握飞行器结构力学数值分析的计算方法开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构力学数值分析的理解9.4 教学评价课堂问答和小组讨论,评估学生对飞行器结构力学数值分析方法的理解程度布置课后作业,评估学生对飞行器结构力学数值分析的掌握情况第十章:飞行器结构力学实验与验证10.1 教学目标理解飞行器结构力学实验的目的和方法掌握飞行器结构力学实验的操作技能学会运用实验结果验证飞行器结构力学理论10.2 教学内容飞行器结构力学实验的目的和方法飞行器结构力学实验的操作技能飞行器结构力学实验结果的分析和验证10.3 教学方法讲授和讲解飞行器结构力学实验的目的和方法通过实验操作,让学生掌握飞行器结构力学实验的操作技能开展小组讨论和问题解答,加深学生对飞行器结构力学实验结果分析和验证的理解10.4 教学评价课堂问答和小组讨论,评估重点和难点解析1. 飞行器结构力学概述难点解析:理解飞行器结构力学的概念和原理,以及如何将其应用于实际工程中。
飞行器结构力学讲义
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飞行器结构力学讲义飞行器结构力学是指对飞行器结构在受力下的力学行为进行分析和设计的一门学科。
在飞行器设计过程中,结构力学是一个非常重要的领域,因为它关系到飞行器的安全性和可靠性。
本讲义将介绍飞行器结构力学的基本理论和应用。
首先,飞行器结构力学的基本理论包括静力学和动力学。
静力学研究飞行器在平衡状态下的受力和变形情况。
而动力学则研究飞行器在动力作用下的受力和变形情况。
这两个理论是相互关联的,飞行器的设计需要同时考虑静力学和动力学的影响。
静力学的核心是受力分析和变形分析。
受力分析是指研究飞行器在受外力作用下各个零部件受力的情况。
通过受力分析,可以确定飞行器结构的受力状态和关键零部件的负荷。
变形分析是指研究飞行器在受力后的变形情况。
通过变形分析,可以确定飞行器结构的刚度和变形限制。
这些信息对于设计强度和刚度合理的飞行器结构非常重要。
动力学的核心是动力分析和振动分析。
动力分析是指研究飞行器在动力作用下各个零部件的受力和变形情况。
通过动力分析,可以确定飞行器结构在不同工况下的受力情况,从而指导设计材料和结构。
振动分析是指研究飞行器在受到外界激励后的振动情况。
振动分析是飞行器结构动力特性的重要参数,对于飞行器的安全性和舒适性都有重要影响。
除了静力学和动力学,飞行器结构力学还包括疲劳分析和断裂分析。
疲劳分析是指研究飞行器结构在重复加载下的破坏情况,通过疲劳分析可以确定飞行器结构的寿命,并进行合理的维修和保养。
断裂分析是指研究飞行器结构在破坏加载下的破坏情况,通过断裂分析可以预测飞行器结构的破坏载荷,从而进行合理的结构设计和材料选择。
飞行器结构力学的应用非常广泛。
在飞机设计中,结构力学是飞机设计的基础。
通过结构力学分析,可以确定飞机结构的强度、刚度和稳定性等重要参数。
在火箭和航天器设计中,结构力学同样是不可或缺的。
飞行器在发射和飞行过程中承受着巨大的外界载荷,需要通过结构力学分析来保证安全性和可靠性。
此外,飞行器结构力学还应用于无人机、直升机等不同类型的飞行器设计中。
飞行器结构力学电子教案2ppt课件
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第二章 结构的组成分析
每个自由刚片 有多少个 自由度呢? N=3
第二章 结构的组成分析
每个单铰 起多少个 约束呢?
C=2
第二章 结构的组成分析
每个单链杆 起多少个 约束呢?
C=1
第二章 结构的组成分析
每个单刚结点 起多少个 约束呢? C=3
第二章 结构的组成分析
3
有几个单铰? 12个
还有3根单链杆
2
1
(外部约束)
C =2×12+3=27f = C-N 02有几
个 单
3
铰?
1
讨论
2
将等可杆于体变安多件系吗排少重f??新
3
f = 0,体系
1
是否一定
几何不变呢?
f = (2×12+3)-3×9 = 0
除去约束后,体系的自由度将增加, 这类约束称为必要约束。
C = 2(平面) C = 3(空间)
C = 3(平面) C = 6(空间)
第二章 结构的组成分析
2.3 几何特性的判断方法
将组成系统的所有元件,分为自由体 和约束体,计算所有自由体的自由度 数和所有约束体的约束数,通过比较 和分析来判断结构的几何特性。
无硬性规定, 哪些元件作为自由体? 需灵活运用。 哪些元件作为约束体?
第二章 结构的组成分析
复铰:连接两个以上刚片的铰
N=5
复铰 等于多少个
单铰?
1连接m个刚片的复铰 = (m-1)个单铰
第二章 结构的组成分析
A
A
B
单复刚结点 C = 3 m-1个
连接m个杆的 复刚结点等于多 少个单刚结点?
飞行器结构力学电子教案
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结构在外界因素(诸如载荷、温度改变、支座移动、制造误差等)作用下几何形状发生的变化,称为结构变形。
1、结构的变形
一、结构位移计算概述
相对线位移:两个参考点沿某一方向上的相对变形量。
线位移:参考点沿某一方向上的变形量。
角位移:参考截面或元件的转动变形量,转角、扭转角等。
飞行器结构力学基础 ——电子教学教案
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01
第三讲
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02
静定结构的位移计算
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第三章 静定结构的内力与变形计算 Internal Forces and Deformations of Statically Determinate Structures
CONTENT
06
实质:用静力平衡法解几何问题。
07
虚力原理对求解静不定结构内力具有重要的应用。
08
五、单位载荷法-求位移的Mohr公式 单位载荷法的一般表达式 利用虚功原理(虚力原理),可以求出变形结构中任意一点由于变形而产生的位移。 真实的位移状态 平衡的虚力状态 令 ,则有 虚功原理
因为,在发生虚位移的过程中,外力和内力保持不变,因此,在虚功的表达式中无系数“1/2”。
虚功的例子
真实外力 虚位移 虚功为:
1
虚力—— 一种假想的、满足平衡条件的任意力系。
2
假象的:是指虚力仅仅是想象中一种可能力系。
5
因此,在发生虚力的过程中,变形体的位移均保持不变,即保持原有的协调状态。
4
任意的:是指虚力与变形体的变形无关。
上式可写成:
五、单位载荷法-求位移的Mohr公式
航空科普飞行器设计中的结构力学
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航空科普飞行器设计中的结构力学结构力学是航空工程中至关重要的一门学科,它关乎飞行器的设计、性能和安全。
在飞行器设计过程中,结构力学起着承重、抗压、抗弯等方面的作用,保障了飞行器的飞行安全和稳定性。
飞行器设计中的结构力学主要包括以下几个方面:一、飞翼结构力学飞翼是飞行器的重要组成部分,也是飞行器设计中的关键考虑因素之一。
飞翼的结构力学设计包括翼面结构、翼梁结构、翼尖结构等。
在设计中,需要考虑飞翼的受力情况,确定受力分布、受力大小,以确保飞翼在飞行中具有足够的强度和刚度。
二、机身结构力学飞行器的机身承载着飞行器的动力装置、航电设备等,在设计中必须考虑机身的结构力学。
机身结构力学设计包括机身体积结构、机身框架结构、机身舱门窗结构等。
设计过程中需要考虑机身的受力情况,确定机身的受力路径和受力分布,以确保机身具有足够的强度和刚度。
三、机翼结构力学飞行器的机翼是飞行器的升力产生器,也是受力最大的部件之一。
机翼的结构力学设计包括翼面结构、翼梁结构、翼尖结构等。
在设计中需要考虑机翼的受力情况,确定受力分布、受力大小,以确保机翼在飞行中具有足够的强度和刚度。
四、尾翼结构力学飞行器的尾翼对于飞行稳定性和操纵性至关重要,因此尾翼的结构力学设计也是飞行器设计中的重要方面。
尾翼结构力学设计包括垂直尾翼结构、水平尾翼结构等。
在设计中需要考虑尾翼的受力情况,确定受力路径、受力分布,以确保尾翼具有足够的强度和刚度。
五、风洞试验在飞行器设计中,结构力学设计需要通过风洞试验来验证。
风洞试验是模拟飞行器在飞行中受到的气动载荷和结构载荷的试验,通过试验可以验证结构力学设计的正确性,发现问题并进行调整,最终确保飞行器的飞行安全和性能。
总之,结构力学是航空科普飞行器设计中不可或缺的一部分,它关系着飞行器的飞行安全和性能。
只有在结构力学设计严谨、合理的情况下,飞行器才能在空中稳定飞行,实现各种飞行任务。
因此,结构力学在飞行器设计中具有重要的地位和作用。
飞行器结构学
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飞行器结构学1.安全系数和过载系数的关系?安全系数:f=F d/nG 过载系数:n=R bi/G安全系数随过载系数的增大而减小,反之,随过载系数的减小而增大2.结构设计的基本要求?气动要求、质量要求、使用维护要求、可靠性要求、工艺要求、经济性要求3.翼面的功用:产生升力,平衡飞机或导弹的重力4.主要外载荷?○1空气动力○2翼面结构质量力○3其他部件和外挂物传来的集中力5.翼面主要受力构件和作用?蒙皮:形成流线形的翼面外形桁条:对蒙皮起支撑作用翼梁:缘条承受由弯矩M引起的拉压轴力。
腹板承受剪力Q以及扭矩Mt引起的剪流纵墙:纵墙一般不能承受弯矩,主要用来承受和传递剪力,并与蒙皮以及其他腹板构成闭式,共同承受翼面扭转引起的剪流翼肋:维持翼剖面的形状,并将蒙皮上的局部气动载荷和桁条上的载荷传递给翼梁和蒙皮。
6.翼面的主要结构形式?翼面的主要结构形式是指结构中主承力系统的组成形式,翼面结构典型的受力形式有,蒙皮骨架式、整体壁板式、夹层结构。
7.梁式翼面结构的结构特点、受力特点和优缺点?特点:蒙皮很薄,纵向翼梁很强,纵向长桁较小且弱,有时在与翼肋相交断开,梁缘条的截面面积比长桁的大得多可近似的认为翼面弯矩的绝大部分或全部由梁缘条承担优点:结构比较简单,对接点少连接简单,适宜集中连接缺点:气动性能差,总体受力性能较差,生存性能较低8.单块式翼面结构的结构特点,受力特点和优缺点?单块式翼面结构:蒙皮较薄,与长桁且密,弱梁,翼梁缘条组成可受轴力的壁板承受绝大部分弯矩,纵向长桁布置较低密,长桁截面积与梁的横截面比较接近梁与墙与蒙皮壁板形成封闭盒段,增强翼面结构的扭转刚度优点:蒙皮在气动载荷作用下变形较小,气流质量高,材料想翼剖面外缘分散,抗弯,抗扭刚度与强度均比较高,安全可靠性比梁式结构好缺点:结构比较复杂,大开口后,需加强周围结构以补偿承弯能力,如果加口盖,需要对口盖和口框加强,以保证传力连续。
9.多腹板式翼面结构特点,受力特点和优缺点?多腹板式翼面结构特点:蒙皮厚,无长桁,多腹板,梁弱,解决了高速薄翼型翼面的强度和刚度与结构承重之间的矛盾优点:气动性能好,总体受力性能较强,结构简单,破损安全性好,生存性高缺点:不宜大开口,与机身或弹身连接点多10.什么是传力分析?(弄清楚受力元件在结构中的地位和作用)对结构的各种外载荷通过各种元件逐点、向结构支持基础传递的过程进行分析,了解各主要元件的受力情况及其传力特点11.传力分析的方法主要有?○1弄清结构所收的载荷最后应传向何处○2分清结构主要和次要的受力元件以及主要和次要的受力部分○3弄清各主要元件的连接关系和连接方式,以便正确地确定支持形式和传力方式○4从结构的外载荷作用开始,依次取出各个构件部分或元件为分离体,按它们各自的受力特性合理化简成典型的受力元件○5分析传力必须具备刚度概念12.刚度分配的依据是什么?“刚度是指元件(构件)在载荷作用下抵抗变形的能力”刚度大分配到的载荷大,刚性支持分配到的载荷大,弹性支持分配到载荷小13.板件的主要受力特点?板可以承受垂直于板平面的分布载荷,不适宜承受集中力14.杆件的主要受力特点?杆只能承受和传递沿杆轴方向的集中力和分布力,杆本身受拉能力强,受压易发生局部或总体失稳,承受能力极低15.板杆结构件的主要受力特点?适宜承受横向分布的载荷和板杆平面内的载荷。
飞行器结构学
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翼肋的布置
• 翼肋也有两种布置方式: 1. 顺气流方向布; 2. 垂直于翼梁弹性轴线方向布置。
6.3.4 受力元件剖面形状的选择
蒙皮对缝的连接形式:
各种形状的桁条
两种翼肋
翼梁的结构形式和剖面形状
6.3.5 设计计算
(1)屏格尺寸与蒙皮厚度
(1)辐射梁式加强筋整体结构弹翼
如图6.2.5 所示: • 由整体加工的上下壁板铆接而成 • 翼根前后缘的两个辅助接头可以提高翼根 的弦向刚度,将弹翼的扭矩传给弹身。
图6.2.5 辐射梁式加强筋整体结构弹翼
1 上壁板 2 下壁板 3 铆钉
(2)辐射网格式加强筋整体结构弹翼
由上下整体壁板铆接而成的,辐射加强筋与横 向加强筋一起保证弹翼的展向与弦向刚度大致相 同。
6.3.2 翼面结构方案的选择
1. 2. 3. 4. 综合考虑所有的设计要求; 导弹的飞行速度; 翼面的工作时间、翼载、气动加热; 翼面的边界情况及其工艺性要求;
方案一:翼面处于助推器上
方案二:翼面在贮箱上
1 翼面 2 副翼 3 螺桩、螺帽、垫圈 4 支撑杆 5 贮箱
6.3.3 结构元件的布置
(2) 设计要求
1)不与相邻结构干涉或碰撞; 2)机构简单、安全,工作可靠; 3)展开时间、展开角度、展开同时性等运动 要求; 4)翼面应定位准确,锁定可靠; 5)注意整翼的气动外形设计。
(3) 设计的初始条件
1)折叠程度,折叠与展开状态的空间尺寸,折叠、展开方 向等要求; 2)折叠翼所在弹身的结构特点和设备布置等情况; 3)展开到位时间、展开角度、展开同时性等参数的数值范 围; 4)折叠翼质量特性; 5)箱式或筒式发射,应明确发射箱、发射筒对折叠翼的要 求。
飞行器结构力学基础电子教学教案
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飞行器结构力学基础电子教学教案第一章:飞行器结构力学概述1.1 飞行器结构力学的定义1.2 飞行器结构力学的研究内容1.3 飞行器结构力学的重要性1.4 飞行器结构力学的发展历程第二章:飞行器结构的基本类型2.1 飞行器结构的基本组成2.2 飞行器结构的主要类型2.3 不同类型结构的特点与应用2.4 飞行器结构的选择原则第三章:飞行器结构力学分析方法3.1 飞行器结构力学的分析方法概述3.2 弹性力学的分析方法3.3 塑性力学的分析方法3.4 动力学分析方法第四章:飞行器结构强度与稳定性分析4.1 飞行器结构强度分析4.2 飞行器结构稳定性分析4.3 强度与稳定性的关系4.4 强度与稳定性分析的工程应用第五章:飞行器结构优化设计5.1 结构优化设计的基本概念5.2 结构优化设计的方法5.3 结构优化设计的原则与步骤5.4 结构优化设计的工程应用实例第六章:飞行器结构动力学6.1 飞行器结构动力学基本理论6.2 飞行器结构的自振特性6.3 飞行器结构的动力响应分析6.4 飞行器结构动力学在设计中的应用第七章:飞行器结构疲劳与断裂力学7.1 疲劳现象的基本概念7.2 疲劳寿命的预测方法7.3 断裂力学的基本理论7.4 飞行器结构疲劳与断裂的检测与控制第八章:飞行器结构的环境适应性8.1 飞行器结构环境适应性的概念8.2 飞行器结构在各种环境力作用下的响应8.3 环境适应性设计原则与方法8.4 提高飞行器结构环境适应性的措施第九章:飞行器结构材料力学性能9.1 飞行器结构常用材料9.2 材料的力学性能指标9.3 材料力学性能的测试方法9.4 材料力学性能在结构设计中的应用第十章:飞行器结构力学数值分析方法10.1 数值分析方法概述10.2 有限元法的基本原理10.3 有限元法的应用实例10.4 其他结构力学数值分析方法简介第十一章:飞行器结构力学实验与测试技术11.1 结构力学实验概述11.2 材料力学性能实验11.3 结构强度与稳定性实验11.4 结构动力学实验与测试技术第十二章:飞行器结构力学计算软件与应用12.1 结构力学计算软件概述12.2 常见结构力学计算软件介绍12.3 结构力学计算软件的应用流程12.4 结构力学计算软件在工程实践中的应用实例第十三章:飞行器结构力学在航空航天领域的应用13.1 航空航天领域结构力学问题概述13.2 飞行器结构设计中的应用13.3 飞行器结构分析与优化13.4 航空航天领域结构力学发展趋势第十四章:飞行器结构力学在其他工程领域的应用14.1 结构力学在建筑工程中的应用14.2 结构力学在机械工程中的应用14.3 结构力学在交通运输工程中的应用14.4 结构力学在其他工程领域的应用前景第十五章:飞行器结构力学发展趋势与展望15.1 飞行器结构力学发展历程回顾15.2 当前飞行器结构力学面临的挑战与机遇15.3 飞行器结构力学未来发展趋势15.4 飞行器结构力学发展展望与建议重点和难点解析本文主要介绍了飞行器结构力学的基础知识,包括飞行器结构力学的定义、研究内容、重要性、发展历程,以及飞行器结构的基本类型、力学分析方法、强度与稳定性分析、优化设计等方面。
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单面翼受载示意图
6.2 翼面结构型式
6.2.1 蒙皮骨架式翼面 材料沿四周分布,强度、刚度高,重 量轻,被广泛应用在各种飞行器上。 (1) 单梁式翼面(图6.2.1)
单梁式翼面
1 翼梁
2 前墙 3 翼肋 4 桁条 5 蒙皮 7 辅助接头 8 主接头 图6.2.1 单梁式翼面
6 后墙
单梁式翼面特点
第六章
翼面的构造与设计
6.1 概
述
• 导弹的翼面:各种空气动力面,如弹翼、安定面 (尾翼、反安定面)、操纵面(舵面、副翼)是导弹弹 体的重要组成部分。 • 弹翼的功用:产生升力,以支持导弹在飞行中的 重力和机动飞行所需的法向力。 • 安定面:常指尾翼和反安定面,用以保证导弹的 纵向飞行稳定性。
Q-剪力 M-弯矩 T-扭矩 (a)作用于弹翼的分布载荷及集中载荷 (b)作用于弹翼的剪、弯、扭作用力
6.2.3 夹层结构弹翼
夹层结构弹翼的特点: • 抗弯能力较大,耐热绝热性好,气动外形 好,装配工艺性好。 • 制造工艺较复杂,工艺质量不稳定,特别 是接头和分段处加工制造更困难。 • 夹层结构上不宜开舱件组成 的。 2. 翼梁是沿翼面最大厚度线布置的,这种布置能使 梁具有最大的剖面高度,且沿翼展展向按直线变 化,在强度和刚度上都有利。 3. 翼肋是顺气流方向排列的,翼肋的间距影响屏格 蒙皮的横向变形,普通翼肋的间距约为250~300 mm。 4. 一个能传弯的主接头和两个不能传弯但能传剪的 辅助接头。
图6.2.6 辐射网格式加强筋整体结构弹翼
(3)菱形网格式加强筋整体结构弹翼
如图6.2.7所示
1. 2. 上、下壁板上有菱形网格的加强筋。 壁板的前缘与后缘起着纵墙的作用,壁板的根部组成加 强根肋,根肋上有14对托板螺帽构成弹翼的分散传力式 接头。
图6.2.7 菱形网格式加强筋整体结构弹翼
1 下壁板 2 上壁板 3 前缘 4 翼尖 5 副翼 6 连接件
图6.2.4 单块式弹翼
1 纵墙 2 桁条 3 翼肋 4 蒙皮 5 槽口 6 对接孔 7 副翼
6.2.2 整体结构弹翼
1. 为了减少阻力和提高翼面的承载能力需要减少翼 型高度和增加蒙皮厚度,蒙皮骨架结构弹翼的装 配困难,出现了整体结构弹翼。 2. 特点:蒙皮与骨架合为一体,零件与它们之间的 连接件少;弹翼的蒙皮容易实现变厚度,加强筋 可以合理布置;强度、刚度好,承载能力大;气 动外形较好,结构简单,材料单一,装配工作量 小,生产率高,成本低。
翼面各元件的功用-2
• 翼梁:它是梁式翼面的主要受力元件。蒙皮、桁条和翼肋 所承受的载荷最后都要传给翼梁。因而,翼面上的全部弯 矩、大部分剪力和由扭矩引起的切向力都是通过翼梁传给 弹身的。 • 纵墙:结构与梁相似,只是它的凸缘远比翼梁弱,而腹板 则较强。它与翼梁一起承受和传递翼面的剪力和由扭矩产 生的切向力。 • 连接件:对装配式结构,所有结构元件都通过连接件(如 铆钉、螺栓或螺钉等)连接成一体。从而能起承担载荷的 作用。
翼面各元件的功用-1
• 蒙皮 它的功用是形成流线形的气动外形,承受屏 格蒙皮上的局部气动载荷和承受翼面的扭矩。 • 桁条 用以支撑蒙皮,承受和传递蒙皮传来的横向 载荷。 • 翼肋 用以形成和维持翼面的翼型,与桁条一起支 持蒙皮;承受和传递蒙皮、桁条传来的载荷。加强 翼肋除了起维形作用外,主要用以承受和扩散翼面 中的横向集中载荷,例如副翼通过悬挂点传来的集 中载荷。
(2) 小展弦比单梁式弹翼
• • • 如图6.2.2所示: 高速飞行的有翼导弹都采用小展弦比(λ<2)弹翼。 弹翼的构造特点:翼梁和桁条都垂直于弹身,辅助梁与翼 梁斜交于主接头,这样传力路线较短,但梁的上下凸缘和 桁条的凸缘都要按弹翼外形呈双曲线变化,工艺性较差。 辅助梁:把翼后缘的气动载荷和副翼传来的集中载荷直接 传至主接头。 翼梁沿翼剖面的最大厚度线布置,翼面后缘布置有纵墙, 翼前缘的桁条沿翼弦等百分线布置。 元件加工及其装配工艺性较好,且弹翼外形较光滑。这两 种弹翼的展弦比都较小,当弦向刚度足够时,可以不布置 翼肋。
图6.2.3 多梁式弹翼
1 翼梁 2 桁条 3 翼肋 4 加强框
(4) 单块式弹翼
• 翼肋:等百分线布置,五根翼肋是顺气流方向配置的;上 下蒙皮较厚;并有12对可与弹身相连的连接孔,根肋上的 槽口用以放置螺帽。 • 蒙皮较厚和桁条布置较密,故弹翼的弯矩是通过由蒙皮、 纵墙、桁条组成的壁板承受拉压来传递的;弹翼的剪力由 纵墙的腹板传递,扭矩由闭合蒙皮传递。 • 优点:刚度大,蒙皮和桁条的材料能得到充分利用。 • 缺点:不宜在弹翼上开大开口。由于没有翼梁,弹翼的上 下壁板是主要受力元件,故弹翼与弹身的连接必须用分散 式连接形式,装配复杂。 在展弦比较大的弹翼上常应用单块式结构。
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图6.2.2 小展弦比单梁式弹翼
(3) 小展弦比多梁式弹翼
如图6.2.3所示: 1. 翼梁和桁条:沿翼弦的等百分线布置;由于翼梁后掠, 翼梁将一部分弯矩传给根肋。图6.2.3(a)所示弹翼中, 三个翼梁都垂直于弹身。 2. 前墙:沿翼弦等百分比布置,前缘部分的翼肋垂直于前 墙。这种弹翼的前缘可根据热保护要求采用与弹翼主体 不同的结构。 3. 与单梁式弹翼相比,多梁式弹翼传力较直接,但工艺性 较差,与弹身的连接较复杂。
(4) 实心弹翼
如图6.2.8所示: • 尺寸小的薄弹翼(相对厚度c<2~2.5%),常采用实心 结构。 • 它可以用机械加工、铸造、锻造等方法加工制成。 • 按照刚度要求,实心弹翼与弹身的连接长度占弦长的20~ 30%; • 实心弹翼的重量较重,但它耗费的工时少,成本低。
图6.2.8 实心弹翼
(1)辐射梁式加强筋整体结构弹翼
如图6.2.5 所示: • 由整体加工的上下壁板铆接而成 • 翼根前后缘的两个辅助接头可以提高翼根 的弦向刚度,将弹翼的扭矩传给弹身。
图6.2.5 辐射梁式加强筋整体结构弹翼
1 上壁板 2 下壁板 3 铆钉
(2)辐射网格式加强筋整体结构弹翼
由上下整体壁板铆接而成的,辐射加强筋与横 向加强筋一起保证弹翼的展向与弦向刚度大致相 同。