飛機(jī)的材料與結(jié)構(gòu)

飛機(jī)的材料與結(jié)構(gòu)第一頁，共60頁。飛機(jī)的材料與結(jié)構(gòu)第二頁，共60頁。飛機(jī)的

結(jié)構(gòu)受力情況第三頁，共60頁。第四頁，共60頁。第五頁，共60頁。飛機(jī)結(jié)構(gòu)和材料受到的挑戰(zhàn)受力剪切彎矩扭矩拉壓疲勞循環(huán)振動(dòng)沖擊載荷熱腐蝕氣動(dòng)彈性破壞第六頁，共60頁。第七頁，共60頁。對(duì)飛機(jī)材料的要求強(qiáng)度、剛度、密度、比強(qiáng)度、比剛度強(qiáng)度：抗拉破壞力/橫截面積剛度：應(yīng)力/應(yīng)變比…度：/密度容忍溫度變化范圍大，熱膨脹性能好抗疲勞抗老化，腐蝕加工性能好，經(jīng)濟(jì)性好維護(hù)修理方便第八頁，共60頁。飛機(jī)使用的主要材料鋁合金（輕，耐腐蝕，低溫性能好）鎂合金（輕，抗腐蝕差，低承力，高剛度部件）合金鋼（大載荷，不同鋼具有不同的特性）鈦合金（輕，比強(qiáng)度高，耐熱，抗腐蝕，加工困難，昂貴）復(fù)合材料第九頁，共60頁。復(fù)合材料兩種以上材料復(fù)合而成密度低，比強(qiáng)度比剛度高，抗疲勞，工藝性好破壞性能差，修復(fù)困難增強(qiáng)體（不連續(xù)相）承力主體高強(qiáng)度，高模量纖維玻璃纖維，芳綸，硼，碳，石墨基體（連續(xù)相）粘結(jié)增強(qiáng)體，傳遞載荷高韌性，低模量樹脂，鋁合金，鈦合金，陶瓷，碳方向性，剛度強(qiáng)度可分配第十頁，共60頁。飛機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)翼結(jié)構(gòu)機(jī)身結(jié)構(gòu)第十一頁，共60頁。第十二頁，共60頁。典型機(jī)翼的結(jié)構(gòu)縱向骨架翼梁——主要承受剪力和彎矩縱墻——形成封閉盒段，承受扭矩桁條——支持蒙皮，傳遞載荷，承受部分彎矩橫向骨架（連接蒙皮和縱向骨架，保持氣動(dòng)外形，將載荷傳遞給翼梁）普通翼肋加強(qiáng)翼肋蒙皮（承受局部氣動(dòng)載荷，參與承受剪、扭、彎）第十三頁，共60頁。翼梁第十四頁，共60頁。第十五頁，共60頁?？v墻第十六頁，共60頁。桁條第十七頁，共60頁。翼肋第十八頁，共60頁。機(jī)翼的其他結(jié)構(gòu)形式張線蒙布式蒙皮骨架式薄蒙皮梁式多梁單塊式多墻厚蒙皮式整體壁板式夾層結(jié)構(gòu)第十九頁，共60頁。夾層壁板的使用導(dǎo)致翼梁取消第二十頁，共60頁。整體壁板機(jī)翼第二十一頁，共60頁。實(shí)心夾層式機(jī)翼第二十二頁，共60頁。機(jī)身的受力集中載荷為主第二十三頁，共60頁。機(jī)身結(jié)構(gòu)形式蒙皮骨架式桁梁、桁條式硬殼式整體壁板式夾層式第二十四頁，共60頁。蒙皮骨架式機(jī)身構(gòu)造第二十五頁，共60頁。機(jī)身隔框與桁梁第二十六頁，共60頁。第二十七頁，共60頁。第二十八頁，共60頁。第二十九頁，共60頁。第三十頁，共60頁。第三十一頁，共60頁。

第三十二頁，共60頁。第三十三頁，共60頁。第三十四頁，共60頁。第三十五頁，共60頁。第三十六頁，共60頁。整體壁板與夾層式機(jī)身第三十七頁，共60頁。機(jī)身開口第三十八頁，共60頁。折疊與活動(dòng)部分第三十九頁，共60頁。衡量飛機(jī)結(jié)構(gòu)的指標(biāo)最大表速過載結(jié)構(gòu)安全性強(qiáng)度裕度結(jié)構(gòu)冗余損傷容限機(jī)體壽命疲勞老化腐蝕第四十頁，共60頁。第四十一頁，共60頁。飛機(jī)的靜力實(shí)驗(yàn)第四十二頁，共60頁。鳥撞第四十三頁，共60頁。強(qiáng)度裕度損傷容限破損安全第四十四頁，共60頁。第四十五頁，共60頁。第四十六頁，共60頁。第四十七頁，共60頁。第四十八頁，共60頁。第四十九頁，共60頁。碰撞第五十頁，共60頁。疲勞第五十一頁，共60頁。第五十二頁，共60頁。飛機(jī)的壽命第五十三頁，共60頁。飛機(jī)抗腐蝕第五十四頁，共60頁。飛機(jī)的氣動(dòng)彈性問題第五十五頁，共60頁。靜氣動(dòng)彈性機(jī)翼彎曲副翼反效第五十六頁，共60頁。顫振的原理剛心的概念：剪力通過該點(diǎn)只產(chǎn)生彎矩，不產(chǎn)生扭矩第五十七頁，共60頁。影響顫振的因