南航飞机结构设计习题答案_7

7-14

某垂尾为单梁单墙结构，后梁与机身固接，前墙与机身铰接。在机身垂尾连接处的加强框

有两种布置方案：

(1) 两接头连接处均布置有垂直放置的加强框，

(2) 沿后梁轴线方向布置一斜框，前墙处布置一垂直框(见题图3.8)。

请分析当垂尾上受有侧向力Pz作用时，在两种方案情况下机身结构分别由哪些构件受载(包含加强框和其他构件)?分别画出他们的力平衡图。假设机身后段为桁条式。

从后方看：

上壁板：

框B上只受有P y力，方向向下。因为是桁条式机身，q按阶梯形分布

方案I ：框I 受有M Z和Q ZA，框II 仅作用Q ZB

还有弯矩（垂尾的）分量，即M X到框I 上；还有M Y通过加强板（水平）转到框I 和框II 上。

M y

M x

I II

方案II：则不需要水平加强板，M垂尾全部到斜框上。上、下壁板平衡时。应为梯形板平衡；另作为Q Z则仍作用到框II 和斜框上。

7-15

5、

解释：1）发动机推力接头做成耳片型，使集中力分散；

2）两个短梁间要连接腹板或直接连接在机身蒙皮长，A 、B 框端要有立柱，

并与两框连接。

传力分析：

1） 发动机推力P 作用于上短梁，并由梁腹板提供剪流，使腹板受剪，而

不能使端框受弯；由P 力形成的弯矩，通过立柱变成已对剪力作用与两框平面内，再由机身蒙皮向前传递到A 框。

2） 减速板的力T, 通过增加一个与两短梁连接的三角桁架传递给短梁（该

三角桁架是静定的，故力T 只会通过1根杆传给C 点），再由腹板受剪平衡，并传给立柱，作用于框平面内，最终由机身蒙皮提供剪流向前传到A 框。

2、

解：通过机翼短梁传给机身接头剪

力Q 及弯矩M 。弯矩的分量M Z 需要布置侧边加强板，如加强板

航向

M

布置在I －II 框间，受力如下图：

如加强板布置在II －III 框间，受力如下图：

由两加强板的平衡图看，显然布

置在II －III 框间，减轻了框II 的载荷，故减重有利。

7-15

现有一桁条式机身，平尾固定在垂尾上，垂尾与机身的连接如图3.7所示，接头A 在yoz 平面内为固接，接头B 为铰接。尺寸a = 0.667m,b=2m c=4m 。平尾上受有不对称的P y 力，力 作用点距y 轴1m ，P y1=100KN, P y2=50KN,求

(1) 此时机身后段的弯矩图M z 、剪力图Q y 和扭矩图M t 。

(2) 画出框B 的力平衡图，并用图表示出支反剪流的大小分布规律．桁条布置见图3.7

M z

z

m

KN P P M

KN R KN

R P R KN P P P y y XA

B A y A y y y 5011.50150.200.200667.22

150667.221502121-=⨯+⨯-==-==⨯=

⨯∑=⨯=+=∑

M X Q yu M Z