機翼梁結構中加筋對梁腹板屈曲的影響分析

董榮娟

（中航通飛研究院有限公司，廣東 珠海 519000）

機翼梁結構中加筋對梁腹板屈曲的影響分析

董榮娟

（中航通飛研究院有限公司，廣東 珠海 519000）

機翼梁加筋腹板主要承受剪力，屈曲是其重要的失效模式，臨界屈曲載荷是其結構強度的重要表征。在飛機結構設計中合理增加筋條來減小腹板的尺寸，既可以提高腹板的臨界屈曲載荷，也可以適當減輕結構重量。文章通過數值計算（有限元非線性分析）結果來說明合理設置加強筋止裂筋對提高梁腹板臨界屈曲載荷的貢獻。

梁腹板；屈曲；筋條；數值計算； 臨界屈曲載荷

1　引言

機翼梁是飛機的一個重要部件，是最主要的受力構件之一，由緣條和腹板組成，主要承受彎矩和剪力，梁緣條承受由于彎矩引起的軸力，剪力則由梁腹板承受。對機翼梁腹板而言，屈曲是其重要的失效模式，梁腹板一旦進入屈曲狀態，其后續承載能力急劇下降，因此在飛機結構設計中，將臨界屈曲載荷作為其結構強度的重要表征。在機翼設計中，一般應用半張力場梁和抗剪梁［1］。在剪切腹板中，只能通過以下措施增加腹板的許用應力：（1）增加腹板厚度；（2）通過增加止裂筋減小面板的尺寸［2］。增加腹板厚度要付出較大重量上的代價，因而在飛機結構設計中合理增加筋條來減小腹板的尺寸，既可以提高腹板的臨界屈曲載荷，也可以適當減輕結構重量。本文通過數值計算（有限元非線性分析）的結果來說明止裂筋對提高梁腹板臨界屈曲載荷的貢獻。……