[发明专利]一种大展弦比机翼单闭室主盒段等效梁剪切系数估算方法

说明书

本发明属于结构力学领域，具体涉及一种大展弦比机翼单闭室主盒段等效梁剪切系数估算方法。确定大展弦比机翼单闭室主盒段等效梁剪切系数的步骤如下：整理截面尺寸数据；计算主盒段的等效面积；计算主盒段截面的等效薄壁矩形空心截面尺寸；估算大展弦比机翼单闭室主盒段等效梁剪切系数。本发明根据主盒段尺寸，给出了一种简单高效的确定大展弦比机翼单闭室主盒段等效梁剪切系数的方法。本方法容易用计算机程序实现，在工程应用中提高了工作效率。

技术领域

本发明属于结构力学领域，具体涉及一种大展弦比机翼单闭室主盒段等效梁剪切系数估算方法。

背景技术

现代大型运输机的机翼多采用大展弦比机翼，主盒段多采用空心薄壁单闭室形式；在进行机翼颤振分析时，经常将其简化为单梁模型，在之前将机翼简化为单梁模型的过程中，很少考虑剪切的影响，有时会引起较大的误差，本文给出一种适合于工程应用的，大展弦比机翼单闭室主盒段等效梁剪切系数估算方法。

发明内容

本发明的目的是：提出一种适合于工程应用的，大展弦比机翼单闭室主盒段等效梁剪切系数估算方法，为建立大展弦比机翼单梁模型提供输入参考。

本发明的技术解决方案是：一种大展弦比机翼单闭室主盒段等效梁剪切系数估算方法，其特征在于，预知机翼主盒段截面形状、形心位置、截面主形心轴方向、长桁与缘条的位置和面积、蒙皮和腹板的位置和厚度，估算主盒段等效梁剪切系数k_x；估算主盒段等效梁剪切系数的步骤如下：

1、坐标系Oxy建立，令坐标原点O位于形心位置，Ox轴沿主形心轴向后，Oy轴垂直于Ox轴向上；将梁缘条和长桁称为杆元件，将杆元件简化为截面上的一个点，梁缘条总共有4个；设上长桁共有N_U个,下长桁共有N_D个,总共有M个，且有如下关系

M＝N_U+N_D+4……………………………[1]令上蒙皮和后梁腹板连接处的梁缘条为第1个杆元件，按逆时针方向排序，第i个杆元件面积为S_ri，(i＝1,…,M)；将蒙皮和梁腹板称为板元件，将板元件简化为截面上的一段线段，杆元件把蒙皮和梁腹板分为M段；令与后梁上缘条连接的那一段上蒙皮为第1个板元件，按逆时针方向排序，第j段板元件的厚度为t_pj，第j段板元件两端点的位置分别为(x_pj,y_pj)和(x_pj+1,y_pj+1)，(j＝1,…,M-1)，当j＝M时，第M段板元件两端点的位置分别为(x_pM,y_pM)和(x_p1,y_p1)，即为后梁腹板；

2、计算板元件中间点位置，

3、计算板元件的截面长度，

4、计算板元件面积，

S_pj＝d_pjt_pj(j＝1,…,M)……………………………[6]

5、计算板元件总面积，

6、计算中间变量，

7、计算中间变量，

8、计算中间变量，

9、计算杆元件总面积，