一种飞机整体翼梁止裂筋条面积的确定方法技术

技术编号:8365748 阅读:328 留言:0更新日期:2013-02-28 02:11
本发明专利技术属于航空疲劳损伤容限领域,特别是涉及到一种飞机整体翼梁止裂筋条面积的确定方法,包括确定整体翼梁的弯矩M的步骤、确定整体翼梁中未开裂部分中性轴到止裂筋条的距离y及抗弯模量I的步骤、计算翼梁下缘条起裂扩展至止裂筋条时的裂尖应力强度因子K并进行判断的步骤。本发明专利技术根据整体翼梁结构形式及传力特点,从疲劳损伤容限研究领域给出了整体翼梁止裂筋条结构参数的确定方法。本发明专利技术使用的理论依据正确,分析步骤清晰、简单,剖面特性计算便于计算机自动化迭代计算。本发明专利技术的提出解决了整体翼梁止裂筋条面积确定的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空疲劳损伤容限领域,特别是涉及到。
技术介绍
随着整体结构在飞机结构设计中的广泛运用,机翼翼梁结构型式也开始由组合式翼梁(见图I)向整体翼梁(见图2)设计转变。这种整体结构由于减少了紧固件的使用,减少了应力集中部位及潜在的疲劳源,因而具有良好的抗疲劳性能。但正由于减少了铆钉孔这样“天然”的止裂元件,可能会对其损伤容限性能产生不利影响。由于整体翼梁下缘条受拉应力作用,一旦其孔边出现裂纹,便有可能向梁腹板扩展,如果裂纹在腹板上扩展过快,就可能会影响到飞机寿命及安全。因此,结构设计时一般都需要在腹板处设置止裂筋条,通过止裂筋条推迟和延缓裂纹在腹板上的扩展,从而保证结构具有较低的裂纹扩展速率和较好的止裂能力。而止裂筋条结构参数设计的好坏将直接影响其止裂能力的发挥。关于止裂筋条结构参数的研究,国外公开资料未曾发现,国内对整体翼梁进行过试验研究,对止裂筋条位置、止裂筋条面积及止裂筋条高厚比结构参数对整体翼梁损伤容限性能的影响进行过研究,虽然指出了止裂筋条面积是影响整体翼梁损伤容限性能最敏感的结构参数,但未对最敏感的结构参数(止裂筋条面积)确定方法进行研究,未能给出整体翼梁止裂筋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机整体翼梁止裂筋条面积的确定方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、确定整体翼梁的弯矩M:M=σ1*s*H;其中,σ1是翼梁下缘条轴向应力,s是翼梁下缘条面积,H是翼梁高度;步骤二、在静强度方面,赋予止裂筋条面积一个初值A1=a1*b1,确定整体翼梁中未开裂部分中性轴到止裂筋条的距离y及抗弯模量I;其中,a1是止裂筋条高度,b1是止裂筋条厚度;步骤三、判断止裂筋条的轴向应力σ2是否满足其中,M是翼梁的弯矩,y是翼梁中未开裂中性轴到止裂筋条的距离,I是抗弯模量,σb是材料极限强度;若满足,则进入步骤四,反之,则返回步骤二,赋予止裂筋条面积一个更大的值A2=a2*b2,继续判断;步骤四、从断...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:翟新康秦剑波张彦军
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
类型:发明
国别省市:

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