圖 " "某加強(qiáng)肋的受載
(%)某加強(qiáng)肋受集中力 &時(shí)的平衡圓 (’)該加強(qiáng)肋的內(nèi)力圖
()單梁式和多梁式機(jī)翼的傳力力分析
()單梁式機(jī)翼:它和雙梁式機(jī)翼基本相同。不同的是只有一根很強(qiáng)的梁,一般布置在翼剖面高度最大處。同時(shí)還常布置 *根縱墻,以便與梁的腹板和蒙皮構(gòu)成較大的閉室來承受機(jī)翼的扭矩。典型的墻緣條很弱,且根部與機(jī)身用只能傳遞力的鉸接接頭相連,故可假設(shè)它不參與承受機(jī)翼的剪力和彎矩。機(jī)翼的全部剪力和彎矩,由梁承受,梁的根部有可傳遞力和彎矩的固接接頭與機(jī)身連接。
()多梁式機(jī)翼:其傳力分析與雙梁式類同,只是此時(shí)將由幾根梁共同承擔(dān)彎矩和剪力,由多閉室盒段受扭。要注意的是,此時(shí)由于各梁的剛度可能不同,又由于有翼肋和蒙皮將各梁連系在一起,因此,為使變形一致,各梁還可能相互有所影響。有關(guān)情況可參考多腹板式機(jī)翼。
三、單塊式機(jī)翼的傳力分析
單塊式機(jī)翼的構(gòu)造可能布置有 *(根梁或者只有墻,但一般長桁多且較強(qiáng),蒙皮也比梁式機(jī)翼的厚。因此傳力上的主要不同點(diǎn)是,由梁緣條、長桁和蒙皮組成的壁板承受機(jī)翼的總體彎矩。
在單塊式機(jī)翼中,氣動(dòng)載荷由蒙皮向長桁、翼肋一直到梁腹板的傳遞過程與梁式基本相同。只是單塊式中,長桁、蒙皮較強(qiáng),承受軸向正應(yīng)力的能力也較大,因此當(dāng)梁腹板受剪時(shí)產(chǎn)生的軸向剪流(它們將形成彎矩),一小部分直接作用在梁緣條上由它來承受,而主要的部分將由長桁和蒙皮組成的壁板來承受。
現(xiàn)假如把蒙皮承受正應(yīng)力的能力折算到長桁中去,即把壁板簡化成只有梁緣條、長桁能受正應(yīng)力,那么腹板上的軸向剪流除一部分直接作用在梁緣條上外,大部分將通過蒙皮受剪將它們傳遞給各長桁。其傳遞過程是:腹板上的剪流傳給梁緣條一部分后,剩余部分傳給與緣條相連的蒙皮上。按以上假設(shè),蒙皮只受剪,因此將通過蒙皮受剪,傳到第一根長桁附近。此軸向剪流又分成兩部分:小部分傳給第一長桁,大
•+•
部分繼續(xù)通過蒙皮受剪向第二長桁附近傳去。如此繼續(xù);蒙皮中的剪流逐漸減小,直至軸向剪流全部傳給了梁緣條和各長桁。緣條、長桁上的軸向剪流由根部提供支反力;緣條、長桁所分擔(dān)的軸力大小,與它們的拉、壓剛度成比例;它們的內(nèi)力( )沿展向按斜折線規(guī)律分布,由翼尖向翼根斜率漸增,與梁式機(jī)翼中梁緣條的內(nèi)力分布規(guī)律類同。由于軸向剪流是借助蒙皮受剪傳遞的,因此蒙皮必將同時(shí)有附加剪流作用到各翼肋上;又由于兩塊梁腹板在傳遞由翼肋來的剪流時(shí),剪流方向通常是一致的,因此在由梁緣條向中間蒙皮傳遞時(shí),前后梁附近蒙皮內(nèi)的剪流方向就正好相反,蒙皮內(nèi)的剪流愈到中間也愈小,至中間某桁條處,則正好兩側(cè)剪流全部由該桁條承擔(dān)。這就是梁緣條向蒙皮傳遞部分剪流,剪流在蒙皮內(nèi)逐漸分散,并使桁條參加總體傳彎的過程。
四、多腹板式機(jī)翼的傳力特點(diǎn)
多腹板式機(jī)翼較多地應(yīng)用于小展弦比的高速薄飛機(jī)上。在超音速后掠機(jī)翼的薄翼中也常應(yīng)用。由于小展弦比機(jī)翼展弦比和相對(duì)厚度小,所以結(jié)構(gòu)高度極小,若作成梁式,由于梁的上下緣條間距(即梁的有效高度)小,因此與上下緣條間距較大的梁相比,在承受,同樣大小的彎矩時(shí),結(jié)構(gòu)高度較小的梁的重量勢(shì)必要重些。或者說,當(dāng)兩梁的結(jié)構(gòu)重量相同時(shí),前者所能承受的彎矩將小些,即梁的結(jié)構(gòu)效率較低。同時(shí)梁式機(jī)翼中與強(qiáng)梁相匹配的薄蒙皮也難以保證薄機(jī)翼所需的剛度。為此對(duì)高速飛機(jī)的薄機(jī)翼往往采用了厚蒙皮,并配以多腹板的形式。多腹板式的構(gòu)造一般有以下特點(diǎn):厚蒙皮,無長桁,有較多的腹板;翼肋有時(shí)較多,也可能少。以美國戰(zhàn)斗機(jī) " %&的機(jī)翼為例,如除去其開口附近、翼尖段以及根部過渡段,則此段機(jī)翼共由 ’塊腹板、兩個(gè)端肋和上、下兩塊厚蒙皮組成,沒有普通肋。蒙皮為變截面,在外側(cè)厚為 ’() **,內(nèi)側(cè)厚為 +(’ **。最后在機(jī)翼根部由 ’塊腹板逐漸過渡成 ,根梁,由 ,個(gè)集中接頭與機(jī)身相連。
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