[发明专利]一种基于工程梁理论的TBW布局飞机机翼结构分析方法

摘要

本发明公开一种基于工程梁理论的TBW布局飞机机翼结构分析方法；该方法首先选取合适的参数对桁架支撑翼飞机的机翼部分(包含主机翼、斜撑、支撑)进行参数化建模；在建立的三维模型的基础上，将机翼盒段沿展向分为若干个小段，计算每个小段的等效刚度。通过工程梁理论，将主翼和斜撑简化为梁模型，将支撑简化为杆模型；简化后的模型为一个静不定结构系统，等效刚度按照展向分布被附加到简化模型上；通过虚力原理，对该结构进行分析，得到结构内的应力大小和结构位移。本发明为桁架支撑翼飞机总体设计阶段的机翼结构重量分析提供了快速的计算方法，弥补了经验方法的数据缺失以及有限元方法的耗时太长等不足。

主权项

1.一种基于工程梁理论的TBW布局飞机机翼结构分析方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：对TBW布局飞机的机翼部分进行几何建模，定义了机翼部分的几何参数；所述机翼部分包括：主机翼、斜撑和支撑；步骤2：根据上述的几何参数建立TBW布局飞机机翼部分的三维几何模型；步骤3：根据机翼部分的三维几何模型和几何参数确定机翼部分的盒段，将盒段分割成若干个小段，计算每个小段的等效刚度；从而计算得到主机翼、斜撑以及支撑的等效刚度；步骤4：对步骤2中机翼部分的三维几何模型进行简化：将主机翼、斜撑视为梁模型，主机翼与机身的连接处视为固支；斜撑与机身的连接处视为固支；斜撑末端与机翼的连接处视为铰支；将支撑视为杆模型，支撑与主机翼、斜撑的连接处视为铰支；步骤5：将气动载荷沿展向施加到主机翼的梁模型上，并根据虚力原理，对简化后的模型进行受力分析，得到每个小段的应力大小以及结构位移；步骤6：根据简化后模型的每个小段的应力大小以及结构位移判断该机翼设计结构是否合理。