一種機(jī)翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及航空技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種機(jī)翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)通常對(duì)于機(jī)翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法采用"抓LER-JOHNSON"方程進(jìn) 行計(jì)算，然而，抓LER-J0HNS0N"方程為核屯、的應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算無(wú)法解決的W下S個(gè)問(wèn)題：
[0003] 1.計(jì)算點(diǎn)和分析點(diǎn)不對(duì)應(yīng)。計(jì)算壁板單軸壓縮承載能力時(shí)，將蒙皮折算到巧條上 去。計(jì)算時(shí)，認(rèn)為載荷作用在組合件（有效蒙皮面積和巧條面積）的形屯、上；而實(shí)際機(jī)翼結(jié) 構(gòu)的巧條形屯、和蒙皮中屯、線不重合，但在應(yīng)力分析中簡(jiǎn)化到一點(diǎn)（即蒙皮中屯、線上），其處 理方法是滿足慣性矩相同的條件。應(yīng)力分析時(shí)給出的是蒙皮中面處的應(yīng)力；
[0004] 2.長(zhǎng)巧單元中巧條應(yīng)力和蒙皮應(yīng)力也不相同；
[0005] 3.蒙皮有效寬度的影響。即蒙皮并不總是全部參加總體受力。
[0006] 因此，希望有一種技術(shù)方案來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法來(lái)克服或至少減輕 現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述缺陷。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種機(jī)翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法。機(jī)翼加筋壁 板設(shè)置在翼盒內(nèi)，所述機(jī)翼加筋壁板包括長(zhǎng)巧W及覆蓋所述長(zhǎng)巧的蒙皮，其中，所述長(zhǎng)巧包 括多個(gè)相互連接的長(zhǎng)巧單元，所述機(jī)翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法包括如下步驟：步驟1: 獲取長(zhǎng)巧單元W及覆蓋所述長(zhǎng)巧單元的蒙皮的參數(shù)及其相對(duì)之間位置關(guān)系參數(shù)；步驟2 : 獲取機(jī)翼加筋壁板與所述翼盒之間的相對(duì)位置關(guān)系參數(shù)；步驟3 :根據(jù)所述步驟1W及所述 步驟2中的參數(shù)，通過(guò)公式計(jì)算長(zhǎng)巧單元許用壓縮應(yīng)力；步驟4 :根據(jù)所述步驟1至所述步 驟3中的參數(shù)，通過(guò)公式計(jì)算長(zhǎng)巧單元沿所述長(zhǎng)巧單元的軸向的許用承載能力、長(zhǎng)巧單元 沿所述長(zhǎng)巧單元的軸向的實(shí)際工作載荷、機(jī)翼加筋壁板的剪切許用值、機(jī)翼加筋壁板的實(shí) 際工作中受到的剪切應(yīng)力；步驟5 :根據(jù)所述步驟4中的數(shù)據(jù)，通過(guò)公式計(jì)算機(jī)翼加筋壁板 的安全裕度。
[0009] 優(yōu)選地，所述步驟1中的長(zhǎng)巧單元W及覆蓋所述長(zhǎng)巧單元的蒙皮的參數(shù)包括： b。一-覆蓋長(zhǎng)巧單元的蒙皮的有效蒙皮寬度，tg為蒙皮厚度；F21-一長(zhǎng)巧的截面面積；所述 步驟1中的長(zhǎng)巧單元W及覆蓋所述長(zhǎng)巧單元的蒙皮的相對(duì)之間位置關(guān)系參數(shù)包括：yw-一 長(zhǎng)巧的形屯、至蒙皮中面的距離。
[0010] 優(yōu)選地，所述機(jī)翼加筋壁板與所述翼盒之間的相對(duì)位置關(guān)系參數(shù)包括：
[0011] Yh一一長(zhǎng)巧的形屯、至翼盒的剖面慣性主軸的距離。
[0012] 優(yōu)選地，通過(guò)如下公式計(jì)算長(zhǎng)巧單元許用壓縮應(yīng)力：
其中，
[0014] O。一-長(zhǎng)巧單元許用壓縮應(yīng)力；Of-一長(zhǎng)巧壓損應(yīng)力；
[0015] E一一壁板、長(zhǎng)巧材料的壓縮彈性模量；
[0016] L' 一一壁板長(zhǎng)巧單元的有效柱長(zhǎng)度；
[0017] P-一長(zhǎng)巧單元的剖面的回轉(zhuǎn)半徑；
[0018] I一一長(zhǎng)巧單元的剖面的慣性矩；A-一長(zhǎng)巧單元的面積。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟4中計(jì)算長(zhǎng)巧單元（2)沿所述長(zhǎng)巧單元（2)的軸向的許用承載 能力公式具體為：
，其中， 陽(yáng)0川 yii-一長(zhǎng)巧的形屯、（分析點(diǎn)處）至翼盒的剖面慣性主軸的距離；
[0022] b。--覆蓋長(zhǎng)巧單兀的蒙皮的有效蒙皮寬度；
[0023]t歷蒙皮厚度；F21-一長(zhǎng)巧的截面面積；
[0024] y〇,一一長(zhǎng)巧的形屯、至蒙皮中面的距離；
[00巧][O]。一一壁板長(zhǎng)巧單元許用壓縮應(yīng)力；
[0026] 的一一長(zhǎng)巧單元沿所述長(zhǎng)巧單元的軸向的許用承載能力。
[0027] 優(yōu)選地，所述步驟4中計(jì)算長(zhǎng)巧單元沿所述長(zhǎng)巧單元的軸向的實(shí)際工作載荷的公 式具體為： 陽(yáng)02引 Pi=O1札+O北1;其中，
[0029]OIi為長(zhǎng)巧的應(yīng)力； W30] F。為長(zhǎng)巧的截面面積；
[0031] OSi為蒙皮正應(yīng)力；
[0032] Fsi為覆蓋所述長(zhǎng)巧單元的蒙皮面積；
[0033] Pi為長(zhǎng)巧單元沿所述長(zhǎng)巧單元的軸向的實(shí)際工作載荷。 W34] 優(yōu)選地，所述步驟5中的計(jì)算機(jī)翼加筋壁板的安全裕度公式具體為：
其中，機(jī)翼加筋壁板的M.S.為安全裕度；Pi為長(zhǎng)巧單元 沿所述長(zhǎng)巧單元的軸向的實(shí)際工作載荷；[門為長(zhǎng)巧單元沿所述長(zhǎng)巧單元的軸向的許用承 載能力；T為機(jī)翼加筋壁板的實(shí)際工作中受到的剪切應(yīng)力；T"為機(jī)翼加筋壁板的剪切許 用值。
[0035] 優(yōu)選地，所述蒙皮的厚度至少超過(guò)1毫米。
[0036] 優(yōu)選地，所述機(jī)翼加筋壁板W金屬材料制成。
[0037] 本發(fā)明中的機(jī)翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法通過(guò)求出機(jī)翼加筋壁板的安全裕度 的方式來(lái)度量機(jī)翼加筋壁板強(qiáng)度，該方法通過(guò)了試驗(yàn)驗(yàn)證，能夠提高結(jié)構(gòu)效率，縮短設(shè)計(jì)周 期。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的機(jī)翼加筋壁板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039] 圖2是圖I所示的機(jī)翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法的流程示意圖。
[0040] 附圖標(biāo)記：
[0041 ] 【具體實(shí)施方式】
[0042]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中 的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明 一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用 于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下 面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 陽(yáng)0創(chuàng)在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中屯、V縱向V橫向V前V后V左"、 "右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方 位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元 件必須具有特定的方位、W特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的 限制。 W44] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的機(jī)翼加筋壁板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示的機(jī) 翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法的流程示意圖。
[0045] 如圖1所示的機(jī)翼加筋壁板設(shè)置在翼盒內(nèi)，機(jī)翼加筋壁板包括長(zhǎng)巧W及覆蓋長(zhǎng)巧 的蒙皮1，其中，長(zhǎng)巧包括多個(gè)相互連接的長(zhǎng)巧單元2。
[0046] 參見圖2,在本實(shí)施例中，機(jī)翼加筋壁板安全裕度計(jì)算方法包括如下步驟：
[0047] 步驟1 :獲取長(zhǎng)巧單元2W及覆蓋長(zhǎng)巧單元2的蒙皮1的參數(shù)及其相對(duì)之間位置 關(guān)系參數(shù)；
[0048] 步驟2 :獲取機(jī)翼加筋壁板與翼盒之間的相對(duì)位置關(guān)系參數(shù)；
[0049] 步驟3 :根據(jù)步驟1W及步驟2中的參數(shù)，通過(guò)公式計(jì)算長(zhǎng)巧單元2許用壓縮應(yīng) 力；
[0050] 步驟4 :根據(jù)步驟1至步驟3中的參數(shù)，通過(guò)公式計(jì)算長(zhǎng)巧單元2沿長(zhǎng)巧單元2的 軸向的許用承載能力、長(zhǎng)巧單元2沿長(zhǎng)巧單元2的軸向的實(shí)際工作載荷、機(jī)翼加筋壁板的剪 切許用值（該公式可通過(guò)已知公式求出）、機(jī)翼加筋壁板的實(shí)際工作中受到的剪切應(yīng)力（該 數(shù)值可通過(guò)試驗(yàn)或者測(cè)量）；
[0051] 步驟5 :根據(jù)步驟4中的數(shù)據(jù)，通過(guò)公式計(jì)算機(jī)翼加筋壁板的安全裕度。
[0052] 可W理解的是，上述的步驟1中的長(zhǎng)巧單元2W及覆蓋長(zhǎng)巧單元2的蒙皮1的參 數(shù)包括：b。一一覆蓋長(zhǎng)巧單元的蒙皮的有效蒙皮寬度（可通過(guò)現(xiàn)有公式或者測(cè)量得到），tg 為蒙皮厚度（測(cè)量可得）；F2i-一長(zhǎng)巧的截面面積（測(cè)量可得）；
[0053] 步驟1中的長(zhǎng)巧單元2W及覆蓋長(zhǎng)巧單元2的蒙皮1的相對(duì)之間位置關(guān)系參數(shù)包 括：yw-一長(zhǎng)巧的形屯、至蒙皮中面的距離（測(cè)量可得）。
[0054] 在本實(shí)施例中，機(jī)翼加筋壁板與翼盒之間的相對(duì)位置關(guān)系參數(shù)包括： 陽(yáng)化日]yii-一長(zhǎng)巧的形屯、至翼盒的剖面慣性主軸的距離（測(cè)量可得）。
[0056] 在本實(shí)施例中，通過(guò)如下公式計(jì)算長(zhǎng)巧單元2許用壓縮應(yīng)力：
其中，
[0058] O。一一長(zhǎng)巧單元許用壓縮應(yīng)力；Of-一長(zhǎng)巧壓損應(yīng)力（能夠通過(guò)現(xiàn)有公式獲 ?。?；
[0059] E一一壁板、長(zhǎng)巧材料的壓縮彈性模量；
[0060] L' 一一壁板長(zhǎng)巧單元的有效柱長(zhǎng)度；
[0061] P-一長(zhǎng)巧單元的剖面的回轉(zhuǎn)半徑；
[0062] I一一長(zhǎng)巧單元的剖面的慣性矩；A-一長(zhǎng)巧單元的面積。
[0063] 在本實(shí)施例中，步驟4中計(jì)算長(zhǎng)巧單元2沿所述長(zhǎng)巧單元2的軸向的許用承載能 力公式具體為：
其中， W65] y。一一長(zhǎng)巧的形屯、（分析點(diǎn)處）至翼盒的剖面慣性主軸的距離；
[0066] be--覆蓋長(zhǎng)巧單兀的蒙皮的有效蒙皮寬度（現(xiàn)有技術(shù)公式可求）；
[0067]t歷蒙皮厚度；F21-一長(zhǎng)巧的截面面積；
[0068] -一長(zhǎng)巧的形屯、至蒙皮中面的距離；
[0069] [O]。一一壁板長(zhǎng)巧單元許用壓縮應(yīng)力（通過(guò)現(xiàn)有公式求得）；
[0070] 的一一長(zhǎng)巧單元沿所述長(zhǎng)巧單元的軸向的許用承載能力。
[0071] 在本實(shí)施例中，步驟4中計(jì)算長(zhǎng)巧單元2沿長(zhǎng)巧單元2的軸向的實(shí)際工作載荷的 公式具體為： W72]Pi=O1札+〇5扣;其中，
[0073]OIi為長(zhǎng)巧的應(yīng)力； W74] F。為長(zhǎng)巧的截面面積；
[0075] OSi為蒙皮正應(yīng)力；
[0076] Fsi為覆蓋所述長(zhǎng)巧單元的蒙皮面積；
[0077] Pi為長(zhǎng)巧單元沿所述長(zhǎng)巧單元的軸向的實(shí)際工作載荷。 W78] 在本實(shí)施例中，步驟5中的計(jì)算機(jī)翼加筋壁板的安全裕度公式具體為：
其中， 陽(yáng)0巧]機(jī)翼加筋壁板的M.S.為安全裕度；
[00