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《旋翼柔性梁結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度特性分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、總第191期直升機技術(shù)GeneralSerialNo.1912017年第1期HELICOPTERTECHNIQUENo.12017文章編號:1673-1220(2017)01-031-05旋翼柔性梁結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度特性分析12張旺亮,石偉興(1.中航直升機有限責(zé)任公司,天津300308;2.中國兵器工業(yè)計算機應(yīng)用技術(shù)研究所,北京100089)摘要旋翼柔性梁是整個無軸承旋翼的核心部件,柔性梁在承受巨大的離心力的同時還要滿足揮舞、擺振以及變距的剛度要求。由于柔性梁結(jié)構(gòu)不存在實際的變距鉸,旋翼的變距操縱要靠柔性梁結(jié)構(gòu)的大變形扭轉(zhuǎn)實現(xiàn),纖維復(fù)合材料可裁剪設(shè)計的
2、特性正好滿足了這一要求。文章主要針對柔性梁結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度進行了分析計算,分析了八種特殊界面的扭轉(zhuǎn)剛度,比較了復(fù)合材料與金屬材料的扭轉(zhuǎn)剛度,得出的結(jié)論可以為工程上柔性梁的扭轉(zhuǎn)剛度設(shè)計提供參考。關(guān)鍵詞柔性梁;扭轉(zhuǎn)剛度;多截面;復(fù)合材料槳轂+中圖分類號:V214.11文獻標(biāo)識碼:AAnalysisofTorsionalStiffnessPropertiesofRotorFlexbeam12ZHANGWangliang,SHIWeixing(1.AVICOPTERCO.,LTD,Tianjin300308,China;2.NORINCOGROUPNorth
3、InformationControlGroupCO.,Ltd.Beijing100089,China)AbstractArotorflexbeamisacorecomponentofabearinglessrotor.Differentfromtheconven-tionalcantileverstructure,arotorflexbeamneedsbearhugecentrifugalforce,whilemeetingthedif-ferentstiffness,requirementsoftheflapping,thelaggingandt
4、hepitching.Becausethereisnoactu-alvariablepitchhingeintheflexbeamstructure,thevariablepitchcontroloftherotordependsonthelargedeflectionoftheflexbeamstructure.Thecharacteristicsofthefibercompositesthatcanbetailoredjustmeettherequirements.Inthispaper,someflexbeamtorsionstiffness
5、wasanalyzedandcalculated,eightkindsofspecialinterfacetorsionstiffnesswereanalyzed.Thetorsionofcompositematerialswascomparedwithmetalmaterialstiffness.Theconclusioncouldprovidereferenceforen-gineeringdesignoftorsionalstiffnessofflexbeam.Keywordsflexbeam;torsionalstiffness;multi
6、section;compositehub來越多地采用更為簡潔的無鉸式或無軸承式結(jié)構(gòu),0引言[1]結(jié)構(gòu)通常采用柔性梁的形式。柔性梁是典型的隨著先進材料技術(shù)的發(fā)展,直升機旋翼槳轂越懸臂梁結(jié)構(gòu),槳葉的揮舞運動由柔性梁的彎曲變形收稿日期:2016-10-24作者簡介:張旺亮(1983-),男,江西景德鎮(zhèn)人,大學(xué),工程師,主要研究方向:項目管理。·32·直升機技術(shù)總第191期承擔(dān),槳葉的變距運動則由柔性梁的扭轉(zhuǎn)變形承擔(dān),1多截面扭轉(zhuǎn)剛度計算變距拉桿將扭矩作用于柔性梁套管,柔性梁套管在柔性梁扭轉(zhuǎn)變形的配合下實現(xiàn)槳葉的變距。西科斯根據(jù)材料力學(xué)相關(guān)理論,材料的扭轉(zhuǎn)
7、變形主要基的RAH-66槳轂以及歐直EC-135旋翼的結(jié)構(gòu)是材料截面上切應(yīng)力作用的結(jié)果,對于各向同性材就采用了復(fù)合材料柔性梁結(jié)構(gòu)(見圖1),其復(fù)合材料的扭轉(zhuǎn)變形,有以下微分關(guān)系:料柔性梁位于中央,負責(zé)扭轉(zhuǎn)以及揮舞運動,柔性梁dφT=(1)dxGI外面有復(fù)合材料變距套管,套管同時也具有整流減P[2]即材料的扭轉(zhuǎn)剛度主要受到材料常數(shù)G和截面形阻的作用。狀I(lǐng)的影響。對于各向同性材料,當(dāng)材料的楊氏模P量E和泊松比υ確定后,其材料常數(shù)G基本確定;A旋翼槳轂袖套而對于纖維復(fù)合材料,隨著鋪層順序和鋪層方向的不同,其宏觀材料常數(shù)G是變化的。很顯然,G越1212柔性
8、梁小,其宏觀材料的扭轉(zhuǎn)剛度也越小。理論和試驗表A變距拉桿明,單向纖維復(fù)合材料的G最小,在扭轉(zhuǎn)變形過程12中,扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生的
