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《任意角度受載的耳片強度分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、機械結構強度《機械設計》1992掩1任意角度受載的耳片強度分析(西安飛機公司工程發(fā)展部,張樹祥,己1.臺,即不管耳片破壞特性如何,叮J11口力法比較合適都可以用沿孔中心的橫截面上的平均應力再。,應用考慮破壞效率來計算耳片強度耳片是飛機結構中重要的受力件,。廣泛對飛機的安全和性能都有很大影響,但耳片的結構形式比較簡單是耳孔附,近的應力狀態(tài)很復雜所以耳片強度分析是。,一個十分復雜的問題工程實際中通常采。耳片軸線}二}、用簡化計算方法來解決耳片的強度問題現在國內外已經有了許多耳片強度的簡,化計算方法人們經過長期的
2、使用和新近做耳,,的試驗發(fā)現這些方法當中有的過分保守。,{有的則偏于危險因此在新機設計時為了,,,減輕重量提高飛機性能確保飛行安全自舞有必要將現有的耳片強度計算方法作一些剖圖1受軸向拉伸的耳片,,,:析開展研究尋求新的計算方法以滿足垂直于耳片軸線的凈面積拉伸應力。L設計的需要口=瓣P/F(l)‘,0sjo:剩余強度系數2少受軸向拉伸載荷的耳片,_.K口“一。叮=一~止七二二淤分析(O))l(2)嘎mo叮s少?!6茌S向拉伸時的形狀系數,由下式式中K’(飛機,—結構中的操縱拉桿起落架和艙門此式是由大量的試
3、驗數據擬合得到的:)求得,的作動筒等組件上的耳片是受軸向載荷的,.,_。,‘;之_。。,,,藝_nn,;;‘n,,?!?,飛、互互--。-----1一。一x一xd一d見圖。。當廠。>l,。二幾K’也可以由下圖查得時取廠這種受載的耳片在一些文獻中當作曲]0一。一梁,顯然或厚壁筒來計算耳片的幾何形日墳目日團日貶》{礴多O夕.、、~凡‘、。狀約束條件和載荷形式都與吃們不同另,竺萬二二5二、、卜生0涅~、.、、、.全,,外飛機設計是按極限承載能力設計的耳.口目團日目餐507、,、..,口日口萬、曰片破壞時已進人塑性
4、范圍應力分布也有很嘆,。:{盯口口}口大不同所以與試驗結果相差較大了5JOZjj0)萬娜O,‘根據大量的耳片破壞現象的觀察和計力汀圖2受軸向拉伸時的耳片形狀系數,算認為受軸向拉伸載荷的耳片采用平均應。。m受軸向拉伸時的耳片材料系數—《機械設計》1992掩l機械結構強度。。,,見下表其它材料m=1數據表明我們的分析是正確的國內現在叮bam0,。材料(MP)的算法不是偏安全而是偏危險LY12一CZ4710.98。下面把試驗情況簡單介紹一下LC4一CS588l807合金5690.91我們選用最有代表性的四種航空材
5、料45鋼5880.8845,30CrMnsiA,LY12一CZ和LC4一CS,加工r.30CMnSIA107809,。成五種孔徑的組合耳片試驗板件見圖430CrMnsiNiZA16180.93,一41844093同一種材料同一種孔徑各做三塊每一塊板GC”,“,:=件上可以分別做2到3個0303受斜向拉伸載荷的耳片“,“。6090和一個任意角度的耳片試驗“強度分析(:<90)飛機結構中還有一大類耳片是象接頭,作動筒支架,操縱搖臂等零件上的耳片,其載,。荷與耳片軸線成一定的角度如圖3所示、、、二、片軸卜幾祠稱足
6、抓六進黔幾蘇鱷a‘少直耳片廠八/科皿片圖3受斜向拉伸栽荷的耳片現在國內還沒有受斜向載荷的耳片強度,=“圈4組合耳片試驗板件〔圈為60時的安裝佃況)。計算方法過去在飛機設計時只好采用下面,從試驗結果可以看到不管那一種孔::,的方法不管加載角度多大一律按,徑(或者相對寬度)外載與耳片軸線之間“,“=0的方法計算(即第二節(jié)的方法)并的夾角:越大,耳片的破壞載荷越小。另,認為這樣計算是偏安全的(也就是說,,,““外當厚度一定時相對寬度b/d越小耳“=0的耳片承載能力低于以>0的承載;:片的破壞載荷越小隨著的增大和b
7、/d。,,能力)乍一看這樣理解似乎是對的因,:,。的減小斜向受載時的破壞載荷尸與軸“,為戊二0時與外載荷垂直的橫截面面積“>“。向受載時的破壞載荷尸的比值逐漸減比0時的面積要小可是事實正好相。即,:二“,反因為0時耳孔兩側的剛度相。小,:“,,等載荷平均分配;而當>0時孔兩根據上面的試驗和分析我們導出了。側的剛度變得不相等了顯然剛度大的一側一個新的耳片在斜向載荷作用下的強度計,,,受力比較大而且彎曲效應變得主要了由算方法一一折算系數法其分析步驟如,于載荷不均勻分配和彎曲效應的增大使得:下。耳片的承載能力降低
8、了(l)按第二節(jié)的方法求出耳片在受載,。。,為了證實這種觀點我們曾做過上千個角度等于0時的極限承載能力,即戶,耳片破壞試驗和二次耳片光彈性試驗大量·24.機械結構強度《機械設枯》1992掩1‘=Ko口。F/m。(4)。即,“,5至圖8查出;s:(2)根據耳片材料b/d,幾由圖折算系數Kzs和Kz(圖中未標明。的其它角度用內擂法求){,n八0不一~yu__‘、、匡_:.=石0七we二夕0’氣組夕。七_一~—i““w