———桿件材料的彈性模量。因此，總體臨界失穩應力 的設計值應為
% " （( )* )(）
%&’
%&’為桿件截面積。由上式可以看出，提高型材剖面慣性矩，改變桿件的支持條件以及減小兩端的距離都將有助于提高桿件的臨界失穩載荷，但需要考慮改變設計后引起的結構增重，應取其結構重量較輕者為合理設計。
（(）局部失穩臨界應力 +一般用來設計校核薄壁型材。從力學上講，薄壁型材由幾塊相互支持的板件組成，為受到壓載荷時通常會在低于 ,的某一個應力值（即 +），某塊或某幾塊甚至全部板件開始發生皺折或壓屈，此即局部失穩。
對一塊板件而言，其局部失穩臨界應力為
+- . /0 12（, 3 "）([ ]- （( ) * ) 4）
式中5 2 —
—板件的皺損系數，與板件的邊界支持情況和板件的長寬比相關；
, —
—板件的受載邊寬度；
" —
—板件厚度。
當整個板件發生局部失穩時的臨界應力可按工程設計法，平均取為
,6’6 +6 7 ,(’( +( 7 .. 7 ,8’8 +-,-’-+-
’平均 . ,6’6 7 ,(’( 7 ..,8’8 . ,’ （( )* )*）
由上述公式可知，剖面形狀參數對 +有很大影響。如 9型材中的垂直板件的皺損系數 2為帶一側自由邊的板件（如 9型材的上、下板和直角型材中的垂直板）的 2值的 10 :倍，而 +-值也肯定要大些。設計時，整個型材的局部失穩臨界應力可按最先一塊失穩板件的 +取值，此時偏于保守；也可按式（( )* )*取所有板件失穩后的平均應力值。
(0蒙皮、腹板類構件的穩定性設計
蒙皮或腹板同屬薄板構件，在壓載荷或剪切載荷作用下常發生皺折型失穩現象。由于它們在飛機結構中的不同部位使用，設計上對它們的使用要求也不相同。針對這兩類薄板常見的穩定性設計方法，以下分別做一簡單介紹。
（6）蒙皮與長桁、翼梁緣條連接在一起，構成了加勁式薄壁結構，通常稱為加勁壁板，同時在機翼上翼肋向加勁壁板提供了橫向支持。這類加勁壁板在穩定性設計中是復雜的，不僅要考慮蒙皮的失穩，而且同時又要考慮加勁桁條的失穩臨界載荷；更重要的是這兩類構件組合在一起，特別當元件的設計尺寸不同時，失穩現象是多種多樣的，相互間有著復雜的耦合作用。當蒙皮較薄、桁條斷面尺寸較大時，失穩現象較易確定，這類壁板通常稱為經典型加勁壁板。當壓載荷逐漸增大時，兩桁條間中間位
•61;•
置的蒙皮先發生失穩，并逐步向桁條位置延續，最后使得桁條與蒙皮全部發生失穩。設計上不能保守地取蒙皮的初始失穩的應力作為設計應力，而要取一定寬度（有效寬度）的板的臨界應力作為設計應力值。故壁板有效寬度內的失穩臨界應力為
"，% &%’( () " ) *（* +, +-）
() & * & ( "，% "， . & " /’ "， . （* + , + -）
式中0 % —
—板件的支持系數；
" —
—蒙皮厚度；
( —
—長桁間距；下標 %表示蒙皮，.表示長桁。
當蒙皮較厚，即蒙皮占總壁板面積的比例較大時，蒙皮和長桁的失穩臨界應力接近，這類壁板有多種破壞形式：
（1）兩個長桁之間的蒙皮失穩，同時引起長桁變形，使結構扭曲并產生嚴重的局
部變形（圖 ,2 3（ 4））。（*）個別長桁在兩個翼肋之間出現局部失穩。
（3）個別長桁在兩個翼肋之間出現總體失穩。但對帶 5形剖面長桁的壁板，一般
說長桁不會產生單純的彎曲不穩定，而可能帶有一定程度的扭轉屈曲。
（,）長桁和蒙皮一起出現總體失穩，也稱寬柱失穩。
（-）兩個鉚釘間的長桁或蒙皮失穩。
這類壁板因要考慮許多方面的參數和各種不同的失穩形式，故確定壁板的極限應力和最有效地確定其結構尺寸比較困難。設計時實際上不能只依靠理論來解決，經常使用的還是試驗數據和由此定出的設計圖表。對這類壁板只有當整個結構破壞時才認為是臨界設計狀態，故若在達到設計載荷之前出現蒙皮失穩現象是正常的。若長桁出現失穩，則一般作為臨界設計狀態處理。寬柱失穩的臨界應力一般與長桁失穩應力相等或略高，通常可不必另作計算。
中國航空網 m.k6050.com
航空翻譯 www.aviation.cn
本文鏈接地址：飛機檢測與維修實用手冊 1(68)
