专利名称：一种飞机高速颤振主梁模型空心梁截面尺寸的确定方法
技术领域：
本发明属于结构力学领域，涉及一种飞机高速颤振主梁模型空心梁截面尺寸的确定方法。
背景技术：
高速颤振模型可以用来获取飞机及其部件的跨声速颤振特性，而高速颤振模型通常需要很小的梁架质量来提供很大的翼面刚度，而为了可以满足三向刚度的设计要求，带耳片的矩形薄壁空心梁截面是一个理想的设计形式。 以前通常需要通过试凑的方法获取满足要求的截面尺寸。试凑的方法有如下缺点第一、调整截面尺寸数据需要设计人员的经验，凭经验给出的尺寸数据往往误差很大，甚至会出现很难调整出满足设计要求的尺寸的情况，影响模型截面刚度的精度，增加了模型设计的不确定性；第二、通过试凑法要确定截面尺寸，需要进行多轮次的人工调整和判断，时间长，效率低，严重影响模型设计周期。参见中国专利《带耳片薄壁矩形空心梁截面尺寸的确定方法》(申请号201110232656. 2)，在保证带耳片薄壁矩形空心梁具有预定数值的垂直向惯性矩Ix、侧向惯性矩Iy和极惯性矩J以及壁厚和耳片厚度均为t的情况下，可直接确定其矩形的等效宽度
a、等效高度b和空心梁截面总宽L，这种方法不需要试凑，而且精度和效率都很高。但这种方法要求空心梁上下壁厚和左右壁厚相等，在一定程度上限制了这种方法的应用。
发明内容
本发明的目的是提出一种飞机高速颤振主梁模型空心梁截面尺寸的确定方法，以提高模型截面刚度的精度，减少模型设计的不确定性，缩短确定截面尺寸的时间，提高颤振模型的设计效率，并且空心梁的上下壁厚和左右壁厚不相等。本发明的技术解决方案是飞机高速颤振主梁模型空心梁的截面为带耳片薄壁矩形空心梁，在保证带耳片薄壁矩形空心梁具有预定数值的垂直向惯性矩Ix、侧向惯性矩Iy和极惯性矩J以及薄壁矩形空心梁上下壁厚为h，左右壁厚为t2以及耳片厚度为k的情况下，确定其矩形的等效宽度a、等效高度b和空心梁截面总宽L，其特征在于，确定带耳片不等厚薄壁矩形空心梁截面尺寸的步骤如下I、令 t = t2 以及 n = XjjI22、计算薄壁矩形空心梁在具有预定数值的垂直向惯性矩Ix和极惯性矩J以及薄壁矩形空心梁上下壁厚为上下壁厚为t2以及耳片厚度为&时的矩形等效宽度和等效高度卜2. I、根据下式计算第一中间变量p和第二中间变量q
权利要求
1. 一种飞机高速颤振主梁模型空心梁截面尺寸的确定方法，飞机高速颤振主梁模型空心梁的截面为带耳片矩形薄壁空心梁，在保证带耳片矩形薄壁空心梁具有预定数值的垂直向惯性矩Ix、侧向惯性矩Iy和极惯性矩J以及矩形薄壁空心梁上下壁厚为，左右壁厚为t2以及耳片厚度为tr的情况下，确定其矩形的等效宽度a、等效高度b和空心梁截面总宽L，其特征在于，确定带耳片不等厚薄壁矩形空心梁截面尺寸的步骤如下I. I、令 t = t2 以及 n = XjX2 I. 2、计算薄壁矩形空心梁在具有预定数值的垂直向惯性矩Ix和极惯性矩J以及矩形薄壁空心梁上下壁厚为h，上下壁厚为t2以及耳片厚度为b时的矩形等效宽度B1和等效高度ん: I. 2. I、根据下式计算第一中间变量P和第二中间变量q
全文摘要
本发明属于结构力学领域，涉及一种飞机高速颤振主梁模型空心梁截面尺寸的确定方法。其特征在于，确定带耳片薄壁矩形空心梁截面尺寸的步骤如下计算薄壁矩形空心梁在具有预定数值的垂直向惯性矩Ix和极惯性矩J以及左右壁厚为t1和上下壁厚为t2时的矩形等效宽度a1和等效高度b1；对预定的极惯性矩J进行调整；计算等效宽度a和等效高度b；计算带耳片薄壁矩形空心梁在具有预定数值的侧向惯性矩Iy以及耳片厚度为tr时的空心梁截面总宽L。本发明提高了模型截面刚度的精度，减少了模型设计的不确定性，缩短了确定截面尺寸的时间，提高了颤振模型的设计效率，并且适用于左右薄壁厚度和上下薄壁厚度不相等时的截面情况，拓宽了截面设计参数的范围。
文档编号G01B21/02GK102661730SQ201210146169
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者罗务揆 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所