课程设计--飞行器结构力学.pdf

飞行器结构力学 课程设计 西安交通大学 航天航空学院 空天工程系 飞行器结构力学 课程设计 波音 727 机翼结构设计 飞行器结构力学课程设计 1、 应用背景：飞行器构造中得梁式长直机翼如图 图 1 飞行器结构力学 课程设计 波音 727 机翼结构设计 2、 课程设计要求：试以薄壁工程梁为主体建立模型，写出计及各个支撑构件作用及简化过 程的计算方案，按已知条件及需计算的内容提交最后结果。 3、 已知条件（图中尺寸均为 mm ）： 薄壁工程梁的平面尺寸见图 2，横剖面的尺寸见图 3 。已知均布载荷 q=60kN/2 ， 自由端作用的集中力Q=30kN，纵向构件的需用应力[ς]=200MPa，横向支撑材料的弹性 模量 E=2.1×1011Pa。 b 5x1180=5900 图 2 平面尺寸 q A1 A2 1000 800 A1 A2 60%b Q b=4600 图 3 横剖面尺寸 飞行器结构力学 课程设计 波音 727 机翼结构设计 4 、 需计算的内容和最后提交的结果： （1）、选取纵向构件的结构形式及截面尺寸，进行内力计算（正应力及剪应力）及截面 验算，调整截面尺寸，使其满足需用应力。绘出满足需用应力的剖面图，包括截面形式 和尺寸。 （2 ）、设计并计算一横向支撑，作内力图。 （3 ）、求距自由端 2.95m 处单闭室剖面的正应力、剪流分布及剖面弯心的位置。假设臂 膀不承受正应力，桁条及纵向构件承受正应力。（参见图 3 ） 设计方案： （1） 纵向构件设计： 1如图 4 ，机翼的横剖面翼肋设计成带支柱的腹板式加强肋 1——缘条；2——支柱；3——腹板；4——翼梁。 图 4 2横剖面结构简化及受力简化如图 5，主要受力构件为两根翼梁，翼肋加强条起传 力作用。 q q 翼肋加强条 1 翼肋加强条 2 翼肋加强条 3 翼肋加强条 4 翼梁 1 翼梁 2 F1 Q F2 飞行器结构力