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3.1飞机结构静强度计算

飞机结构强度复习要点

飞机结构强度复习要点 一、第一章 1.飞机平飞时,飞机上作用有哪四个力?说明其平衡表达式什么?飞机的过载表达式是什么,其值为多少? 2.飞机作机动飞行时,在垂直平面内的机动动作主要有哪些? 3.飞机的升力公式为如何表达,公式中各字母表示什么含义? 4.飞机的升力大小直接取决于速压,其表达式是怎样的?其与高度和速度的关系是怎样的。 5.飞行受哪三个因素的限制。写出下图中A、A′、D、D′点对应的n、C y、q的表达式。 二、第二章 1.机翼的纵向构件有哪些?横向构件有哪些? 2.机翼的典型结构型式主要有哪两类? 3.机翼上所受的外载荷有哪些? 4.机翼上的“三心”指的是哪三心?空气动力、机翼结构质量力分别作用在机翼的哪些作用线上? 5.力在构件中传递时要遵循的原则有哪些? 6.作用在翼肋上的力来自哪两个方面? 7.在机翼的传力过程中,梁式机翼的翼梁腹板、缘条各主要承受什么力;单块式机翼的桁条于蒙皮一起承受什么力;蒙皮和腹板形成的合围框主要承受什么力矩? 8.平直机翼结构中力的传递过程图示如下,请补出所缺部分。P39

9.某型机后掠机翼根部结构如下。图中的1点为固接,2、3、4可视为铰接。机翼外端传来的剪力和弯矩经前梁传递到加强翼肋处,扭矩已传到加强翼肋处。试说明剪力、弯矩和扭矩在根部段的传递情况。并用箭头在图中标识。 P42,43答案 13.试说明机身上弯矩是如何传递。并在图中标出分离蒙皮、机身大梁的平衡示意图。P67答案 三、第三章 1.飞机机身开口对飞机强度的影响有哪些? 2 复合式机翼的受力特点? 3 单块式机翼的特点? 4写出飞机承受剪力弯矩扭转载荷的几种情况? 5.前三点起落架和后三点比较有哪些优势?? 6机翼的传力形式,传力过程(用箭头描述) Q M 弯 M 扭

机翼结构设计方案及强度计算

机翼结构设计方案及强度计算 模型一 设计思路:根据设计要求,机翼全长4m,翼弦长1m,前后两根梁。于是利用abaqus软件的壳单元建立了一个基本的机翼模型。 图1 单只机翼模型 然后参考《实用飞机复合材料结构设计与制造》、《复合材料设计手册》、《复合材料力学》等资料,初步设计机翼采用蒙皮夹心结构,上下表面分别铺3层复合材料,考虑到机翼的工况采用[45/0/-45]铺层方式,每层厚度为0.125mm,具体如图2所示。中间夹心材料采用PMI泡沫,该材料具有突出的比强度和良好的耐蠕变性,可以很好的克服屈曲。夹心材料厚度初步拟定为5mm,进行计算模拟,如果屈曲明显则可加厚。 表1 机翼的材料参数

图2 机翼的蒙皮夹心铺层结构 考虑到梁是主要的承力部件,采用[-45/0/45/90]s铺层方式,每层厚度为0.125mm,具体如图3所示。 图3 梁的铺层结构

利用abaqus模拟计算时将工况环境简化,采用一端固定,在机翼下表面加载Y方向的升力,分布如图5所示。 图4 机翼的固定端约束 图5 机翼的载荷分布

模型一的计算结果: 梁每层复合材料的应力云图 图6 梁每层复合材料的应力云图 梁的计算结果分析: 从计算结果中不难发现,机翼前缘的梁承受的力要比尾部的梁大很多,可以考虑适当加厚。对比各层复合材料的受力情况,0°的复合材料层受力明显,可以适当增加0°的复合材料层数。靠机身段的梁应力集中明显,可以在该部位适当增加梁的厚度,也可考虑用工字梁强化该部位。

机翼每层复合材料的应力云图: 图7 机翼每层复合材料的应力云 图(1-5层) 图7 机翼每层复合材料的应力云图(6-7层)

铝合金体系强度计算

铝合金模板体系强度计算 一.楼面模板的强度计算: 楼面模板形式如图所示,计算时两端按简支考虑,其计算跨度C取1.2米. A..荷载计算: 按均布线荷载和集中荷载两种作用效应考虑,并按两种结果取其大值. 1.铝模板自重标准值: 230N/m2 2.150mm厚新浇混凝土自重标准值: 24000×0.15=3600 N/m2 3.钢筋自重标准值: 1100×0.15=165 N/m2 4.施工活载标准值: 2500 N/m2 5.跨中集中荷载: 2500 N 均布线荷载设计值为: q1=0.9×[1.2×(230+3600+165)+1.4×2500] ×0.4=3308 N/m 模板自重线荷载设计值: q2=0.9×0.4×1.2×230=92 N/m 跨中集中荷载设计值: P=0.9×1.4×2500 =3150 N B. 强度验算: 施工荷载为均布线荷载: M1=q1l2/8=3308×1.22/8=596 Nm 施工荷载为集中荷载: M2=q1l2/8+Pl/4=92×1.22/8+3150×1.2/4=962 Nm 由于M2>M1,故采用M2验算强度. 通过Solidworks软件求得: I XX=833964.23 mm4, e x=58.92 mm

W XX=I XX/e x=833964.23/58.92=14154.2 mm3 则: σ=M2/W XX=962000/14154.2=68 MPa<[σ]=180 MPa 强度满足要求. C. 挠度计算: 验算挠度时仅考虑永久荷载标准值,故其作用的线荷载设计值为: q=0.4×(230+3600+165)=1590 N/m=1.59 N/mm 实际挠度值为: f=5ql4/(384EI XX)=5×1.59×12004/(384×1.83×105×833964.23) =0.35 mm<400/300=1.3 mm 挠度满足要求. D. 面板厚度验算 面板小方格按四面固定计算,由于L Y/L X=370/400=0.94,查表双向板在均布荷载作用下的内力及变形系数,得最大弯矩系数: K MX=-0.055, 最大挠度系数: K f=0.0014 取1mm宽的板条为计算单元,荷载为: q=0.9×[1.2×(230+3600+165)+1.4×2500] =6775.2 N/m2 =0.06775 N/mm2 M X= K MX ql Y2=0.055×0.06775×3702=524 Nmm W X=ab2/6=1×52/6=4.17 mm3 则: σ=M X/W X=524/4.17=125.7 MPa<[σ]=180 MPa 强度满足要求. E. 面板挠度计算: f max=K f ql Y4/B0

箱体底部框架结构强度计算.(DOC)

箱体底部框架结构强度计算 内容: 一、强度计算说明 二、有限元模型的建立 三、添加材料力学参数 四、有限元模型网格划分 五、边界条件与载荷设置 六、求解结果与分析 七、结论 2017年3月21日张胜伦

一、强度计算说明 该包装箱用于某天线的运输包装,以确保天线在存放、运转时的稳定、干燥,使后续的试验能正常顺利地进行,并保证试验过程中产品质量与安全。其主要安装方式为将天线吊装固定于转接板组件上,再将转接板组件固定于包装箱内的运输支撑板上,之后将箱盖吊装于包装箱底框架上,对正箱底对应安装槽,使用锁扣固定箱盖与底框架,完成天线的包装。 本次分析主要针对包装箱的转接板和底部焊接框架,分析其变形量和强度、刚度是否满足产品使用要求。下图为为箱体底部框架的结构示意图。 图1 包装箱结构示意图 对箱体底部框架的线性静力学强度计算,其过程如下: 1、建立箱体底部框架的结构模型与静力学计算模型;

2、设置箱体底部框架的材料力学性能参数; 3、进行结构化网格划分; 4、编辑合理的边界条件和荷条件; 5、运用线性静态结构求解器进行求解; 6、在后处理模块中加载模型的变形、等效应力情况; 7、根据计算结果,得出结论。 经过长时间的求解计算,最终得出箱体底部框架的线性静力学强度计算结果。 二、有限元模型的建立 本研究中,由于箱体底部框架的一些零件形状结构比较复杂,所以本研究中在不影响整体就够强度的前提条件下对复杂零件进行简化。忽略对箱体底部框架强度影响较小的零部件如螺栓、螺母、扣减以及包装箱内的物品。如图2,为箱体底部框架的详细设计结构模型。

图2 箱体底部框架详细设计模型 箱体底部框架的各个零部件均是由焊接、铆钉连接或者螺栓连接,所以零件上存在大量的焊缝、铆钉孔或者螺栓孔,这些焊缝间隙和孔的尺寸相对于箱体底部框架的整体结构而言很小。而大量的间隙和小孔的存在会在很大程度上影响箱体底部框架整体结构的网格划分,且导致求解不收敛,所以在力学模型中大量的焊缝、铆钉孔和螺栓孔被忽略。箱体底部框架整体结构的线性静力学计算中,假设各个连接部位是安全可靠的,连接和焊接牢固且强度远大于零部件材料的屈服强度。而连接部位是否可靠应在连接强度相对薄弱的部位单独进行强度计算。另外,本研究中仅对箱体底部框架自身的重力进行计算。最终建立简化的力学计算 模型,如图2所示。

断热铝型材的强度计算

技术单J25-0113附页 断热铝型材的强度计算 铝门窗幕墙委员会专家组专家龙文志 一、前言 建筑节能是世界性的潮流,也是中国持续发展的需要。铝材与隔热塑料复合的断热建筑铝型材(以下简称断热铝材)的传热系统比普通建筑铝型材(以下简称普通铝材)低,是一种符合节能潮流的节能建材,当它用于建筑幕墙和铝合金外窗之时,除了要考虑其保温隔热性能之外,还要充分考虑到其结构的安全性和可靠性。从力学角度看:普通铝材是各相同性材料的弯曲梁,断热铝材是两种不同材料复合而成的组合梁,两者的力学分析不完全相同,有鉴于此,本文试图对断热铝材的强度计算进行探讨。 二、组合梁的力争分析 两种材料复合而成的短形组合梁(图一a)弯曲时,如果铝材与塑料接合处联结牢固,不发生相对滑动和分离,铝材和塑料将一起变形,按照材料力学弯曲理论的平面假设,应变将沿截面高度连续线性变化(图一b),当两种材料的弹性模量相同时,同一截面的弯曲正应力沿高度呈连续分布(图一c),当两种材

三、整体梁的强度计算 当组合梁作为整体梁进行强度计算时,为方便起见,工程上采用“当量截面法”,这种方法是在不改变各种材料截面形心位置的前提下,将一种材料的面积扩大(或缩小)n倍,化作为完全为另一种材料截面的整体梁,这个截面积为当量截面。如图二a隔热型材组合截面中,将铝材的面积扩大n倍,化作为单一塑料截面的整体梁,为了保持铝材原截面形心位置不变,必须将铝材的宽度对称地扩大n倍,如图二b所示。这里n是两种材料弹性模量之比: 即:n= E 铝/ E 塑 上式中的J Y 为当量截面对中性轴的惯性矩。但是这样计算所得的应力只反映代换后的那种材料的梁内应力,对于被代换材料那部分截面上的应力还需将其扩大(或缩小)n倍。详细推导见:John N. Cernia《Strength of Materials》2dedition,Holt,Rinehart and Winston,1977。 例一: [知]:铝材宽b 1=60mm,厚t 1 =10mm, 塑料宽b 2 =20mm,梁高H=100mm,

《飞机结构与强度》考试大纲

《飞机结构与强度》考试大纲 (原科目名称为《飞机结构力学》代码821) 科目代码:821 适用专业:见当年招生专业目录 一、课程简介 “飞机结构与强度”课程旨在重点培养学生的综合分析问题、解决问题的能力和工程应用能力,使学生为专业课学习做好扎实宽厚的理论准备,同时也为毕业生从事民航领域飞机结构维护和深度维修等工作或继续深造提供必要的理论基础。 “飞机结构与强度”课程包括飞机结构力学和飞机结构强度两方面的教学内容。 飞机结构力学从力学的角度来讲授飞机结构的组成规律,飞机结构在载荷作用下的强度、刚度、稳定性的计算方法,并为飞机结构的受力分析和强度计算提供必要的基础理论知识。要求学生能够正确运用所学知识进行飞机结构强度、刚度、稳定性分析计算。 飞机结构强度通过学生对飞机结构在使用中承受的载荷、载荷传递路线及飞机结构在载荷作用下的强度、刚度、稳定性等力学性能的系统学习,使学生掌握有关飞机结构强度计算的基本概念、飞机结构的传力分析、飞机结构在载荷作用下、内力计算的基本原理和基本方法、以及飞机构件的破坏形式和强度校核方法。 二、课程内容 第1章绪论 1.1 飞机结构与强度的任务 1.2 飞机结构形式的发展 1.3 飞机结构力学的研究对象 1.4 飞机结构力学研究的基本原则和基本假设 重点:典型飞机结构元件的功用 难点:飞机结构的计算模型 第2章能量原理基础 2.1 弹性力学问题及基本方程 2.2 功和能的概念 2.3 广义力和广义位移 2.4 虚功原理 2.5 余虚功原理 2.6 叠加原理和位移互等定理 重点:广义力和广义位移 难点:余虚功原理,功和能的计算 第3章结构组成分析 3.1 结构组成分析的任务 3.2 结构组成分析方法

中国民航大学2017年硕士研究生《飞机结构与强度》考试大纲

中国民航大学2017年硕士研究生《飞机结构与强度》考试大纲(原科目名称为《飞机结构力学》代码821) 科目代码:821 适用专业:见当年招生专业目录 一、课程简介 “飞机结构与强度”课程旨在重点培养学生的综合分析问题、解决问题的能力和工程应用能力,使学生为专业课学习做好扎实宽厚的理论准备,同时也为毕业生从事民航领域飞机结构维护和深度维修等工作或继续深造提供必要的理论基础。 “飞机结构与强度”课程包括飞机结构力学和飞机结构强度两方面的教学内容。 飞机结构力学从力学的角度来讲授飞机结构的组成规律,飞机结构在载荷作用下的强度、刚度、稳定性的计算方法,并为飞机结构的受力分析和强度计算提供必要的基础理论知识。要求学生能够正确运用所学知识进行飞机结构强度、刚度、稳定性分析计算。 飞机结构强度通过学生对飞机结构在使用中承受的载荷、载荷传递路线及飞机结构在载荷作用下的强度、刚度、稳定性等力学性能的系统学习,使学生掌握有关飞机结构强度计算的基本概念、飞机结构的传力分析、飞机结构在载荷作用下、内力计算的基本原理和基本方法、以及飞机构件的破坏形式和强度校核方法。 二、课程内容 第1章绪论 1.1飞机结构与强度的任务 1.2飞机结构形式的发展 1.3飞机结构力学的研究对象 1.4飞机结构力学研究的基本原则和基本假设重点:典型飞机结构元件的功用难点:飞机结构的计算模型 第2章能量原理基础 2.1弹性力学问题及基本方程 2.2功和能的概念 2.3广义力和广义位移 2.4虚功原理 2.5余虚功原理 2.6叠加原理和位移互等定理重点:广义力和广义位移难点:余虚功原理,功和能的计算 第3章结构组成分析 3.1结构组成分析的任务 3.2结构组成分析方法 3.3桁架结构的组成 3.4刚架结构的组成 3.5薄壁结构的组成重点:常见飞机结构系统的几何组成分析 第4章静定结构内力与变形 4.1静定结构的特性 4.2静定杆系结构内力 4.3静定薄壁结构内力 4.4计算结构变形的意义 4.5单位载荷法重点:静定结构内力计算的基本原理和基本方法,静定结构变形计算的单位载荷法

飞机座椅的安全性(通用版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 飞机座椅的安全性(通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

飞机座椅的安全性(通用版) 1旅客座椅的发展 旅客座椅的发展,与民用航空客机的发展是分不开的。随着民用航空客机飞行速度的提高,客舱日益变大,各层次旅客日益增多,旅客座椅为了适应各方面需要,得到不断的改进,并开始考虑到了人身安全问题。 客舱增大,人数增多,服务标准也有所不同。客舱分成头等舱、公务舱和经济舱。客舱的等级不同,首先体现在座位的安排。经济舱的座椅尺寸小,而且座椅之间的距离也小。客舱等级升高,座椅本身的尺寸和座椅之间的间距也越来越大。不管是什么舱位,航空器设计人员对于怎样保护旅客人身安全的思路都是一样的。 最初的旅客座椅,主要是用来乘坐,给每位登机的旅客准备一个位子,其他的方面还没考虑到。后来,由于飞行速度提高了,旅客座椅的强度也根据飞行中发现的问题有所增强。另一方面,航空

公司为了提高客运量,吸引各层次旅客乘坐飞机,对旅客座椅提出了美观性与舒适性的要求,使旅客座椅设计者绞尽脑汁,翻新求奇。 客舱内的旅客座椅全是高靠背沙发。扶手是活动的,可以掀起和放下。扶手内侧边缘上方,有靠背调节按扭。当你按住按钮后,同时依靠背部用力向后靠,靠背便会以下端为轴心,上端向后下方移动,从而达到调节靠背倾斜度的目的。它有一定调节范围,调整到极限后就不会再动了。这样,可以靠着休息。如果你想坐直时,再按动靠背调节按钮,轻轻抬起自己的身体,靠背就会自动恢复原来位置。头等舱内安装的是全躺式软椅,你在需要时从椅子下面拉出一个长方形软凳子,可以将腿部平斜托放在上边,再将靠背向后调至较低的位置,就如同睡在一张松软的卧床上。有的头等舱和公务舱内配备有脚蹬架,利用其躺下睡觉是很舒服的。 旅客座椅的扶手上,有各种小装置,能给旅客提供各种服务。扶手的顶端上是烟灰缸,从一边向下一按就打开了。后来提出禁止机上吸烟,又逐步取消了。右扶手内侧靠里的上部是头灯开关,其上面有发光灯泡的图案,打开后,右上方阅读灯就亮了。下边是呼

铝合金模板计算书(版本2)

铝合金模板 开启---- 建筑低碳环保新时代 陕西天利成建筑科技有限公司 2016年10月

第一章铝合金模板及支撑体系计算书 一、铝合金模板计算书编制、设计计算依据 GB50009-2012 建筑结构载荷规范 GB50010-2010 混凝土结构设计规范 GB50017-2003 钢结构设计规范 GB50666-2011 混凝土结构工程施工规范 GB50429-2007 铝合金结构设计规范 JGJ59-2011 建筑施工安全检查标准 JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ162-2008 建筑施工模板安全技术规范 JGJ130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 关于印发《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号文;

二、铝合金模板体系简介 2.1、标准模板单元体系 2.2、楼面处铝合金模板固定体系

2.3、墙、柱处铝合金模板固定体系 对拉螺杆为T18的高强螺杆,背楞上下间距从下往上200mm、600mm、650mm、650mm、550,对拉螺杆水平最大间距800mm。

三、铝合金模板标准单元 铝合金模板体系类似于组合钢模板体系,都是由标准单元组合拼装而成。利于工厂标准化设计、制作。 铝合金模板标准单元均为铝合金挤压型材,根据模板宽度分为100mm~400mm 不等的标准型材。实际设计制作时楼面板的通用标准规格为400mm×1100mm,墙、柱模板的标准规格为400mm×2600mm(标准长度根据建筑岑高的差异,略有不同)。 下图为铝合金模板的标准单元示意图 标准墙、柱模板标准楼面板

铝合金模板体系强度计算

铝合金模板体系强度计算

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铝合金模板体系强度计算 一.楼面模板的强度计算: 楼面模板形式如图所示,计算时两端按简支考虑,其计算跨度C取1.2米. A..荷载计算: 按均布线荷载和集中荷载两种作用效应考虑,并按两种结果取其大值. 1.铝模板自重标准值: 230N/m2 2.150mm厚新浇混凝土自重标准值: 24000×0.15=3600 N/m2 3.钢筋自重标准值: 1100×0.15=165N/m2 4.施工活载标准值: 2500 N/m2 5.跨中集中荷载:2500N 均布线荷载设计值为: q1=0.9×[1.2×(230+3600+165)+1.4×2500]×0.4=3308 N/m 模板自重线荷载设计值: q2=0.9×0.4×1.2×230=92 N/m 跨中集中荷载设计值:P=0.9×1.4×2500=3150 N B. 强度验算: 施工荷载为均布线荷载: M1=q1l2/8=3308×1.22/8=596 Nm 施工荷载为集中荷载: M2=q1l2/8+Pl/4=92×1.22/8+3150×1.2/4=962 Nm

由于M2>M1,故采用M2验算强度. 通过Solidworks软件求得: IXX=833964.23 mm4, ex=58.92 mm WXX=I XX/ex=833964.23/58.92=14154.2 mm3 则: σ=M2/W XX=962000/14154.2=68 MPa<[σ]=180 MPa 强度满足要求. C. 挠度计算: 验算挠度时仅考虑永久荷载标准值,故其作用的线荷载设计值为: q=0.4×(230+3600+165)=1590 N/m=1.59 N/mm 实际挠度值为: f=5ql4/(384EIXX)=5×1.59×12004/(384×1.83×105×833964.23) =0.35 mm<400/300=1.3 mm 挠度满足要求. D. 面板厚度验算 面板小方格按四面固定计算,由于LY/LX=370/400=0.94,查表双向板在均布荷载作用下的内力及变形系数,得最大弯矩系数: K MX=-0.055, 最大挠度系数: K f=0.0014 取1mm宽的板条为计算单元,荷载为: q=0.9×[1.2×(230+3600+165)+1.4×2500] =6775.2 N/m2 =0.06775 N/mm2 MX= K MX qlY2=0.055×0.06775×3702=524Nmm WX=ab2/6=1×52/6=4.17 mm3

飞机结构与强度课程设计报告

飞机结构与强度课程设计报告

《飞机结构与强度》 课程设计报告 简单刚架结构受力分析 专业: 学号: 学生姓名: 所属学院:航空工程学院 指导教师: 二〇一四年12月 一、目的与意义

本课题旨在探究限元法在分析飞机结构力学有关问题时的作用,使我们对有限元法有个基本的了解,并锻炼我们的自主分析能力和对有限元分析软件的实际操作能力。 二、有限元分析原理与软件介绍 有限元分析原理 有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就能够用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不但计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。 有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用,例如用多边形(有限个直线单元)逼近圆来求得圆的周长,但作为一种方法而被提出,则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法,应用于航空器的结构强度计算,并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十

年的努力,随着计算机技术的快速发展和普及,有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域,成为一种丰富多彩、应用广泛而且实用高效的数值分析方法。ANSYS简介 本文采用ANSYS有限元软件对荷载作用下的结构进行分析。ANSYS是一个具有高度可靠性的结构有限元分析软件,有着四十多年的开发和改进历史,作为世界CAE工业标准及最流行的大型通用结构有限元分析软件,ANSYS的分析功能覆盖了绝大多数工程应用领域,并为用户提供了方便的模块化功能选项。 ANSYS的主要功能模块有:结构分析模块、热分析分析模块、磁场分析模块、流体分析模块、声学分析模块等。它的前后处理系统非常强大,能很好地模拟和分析各种工况条件下的物体受力状态。 ANSYS分析的一般流程能够分为以下几个步骤: (1)进入前处理,设定材料属性; (2)建立构建模型,主要包括: ①建立几何模型; ②分配属性; ③有限元模型网格化分; ④施加约束条件及荷载。 (3)进入后处理

飞机座椅的安全性

管理制度参考范 本 撰写人: 部 门: 时 机座椅的安 全 、匕

间: 1 旅客座椅的发展 旅客座椅的发展,与民用航空客机的发展是分不开的。随着民用航空客机飞行速度的提高,客舱日益变大,各层次旅客日益增多,旅客座椅为了适应各方面需要,得到不断的改进,并开始考虑到了人身安全问题。 客舱增大,人数增多,服务标准也有所不同。客舱分成头等舱、公务舱和经济舱。客舱的等级不同,首先体现在座位的安排。经济舱的座椅尺寸小,而且座椅之间的距离也小。客舱等级升高,座椅本身的尺寸和座椅之间的间距也越来越大。不管是什么舱位,航空器设计人员对于怎样保护旅客人身安全的思路都是一样的。 最初的旅客座椅,主要是用来乘坐,给每位登机的旅客准备一个位子,其他的方面还没考虑到。后来,由于飞行速度提高了,旅客座椅的强度也根据飞行中发现的问题有所增强。另一方面,航空公司为了提高客运量,吸引各层次旅客乘坐飞机,对旅客座椅提出了美观性与舒适性的要求,使旅客座椅设计者绞尽脑汁,翻新求奇。 客舱内的旅客座椅全是高靠背沙发。扶手是活动的,可以掀起和放下。扶手内侧边缘上方,有靠背调节按扭。当你按住按钮后,同时依靠背部用力向后靠,靠背便会以下端为轴心,上端向后下方移动,从而达到调节靠背倾斜度的目的。它有一定调节范围,调整到极限后就不会再动了。这样,可以靠着休息。如果你想坐直时,再按动靠背调节按钮,轻轻抬起自己的身体,靠背就会自动恢复原来位置。头等舱内安装的是全躺式软椅,你在需要时从椅子下面拉出一个长方形软 凳子,可以将腿部平斜托放在上边,再将靠背向后调至较低的位置,就如同睡在一张松软的卧床上。有的头等舱和公务舱内配备有脚蹬架,利用其躺下睡觉是很舒服的。 旅客座椅的扶手上,有各种小装置,能给旅客提供各种服务。扶手的顶端上是烟灰缸,从一边向下一按就打开了。后来提出禁止机上吸烟,又逐步取消了。右扶手内侧靠里的上部是头灯开关,其上面有 发光灯泡的图案,打开后,右上方阅读灯就亮了。下边是呼唤空中小姐的按钮,通常上面画着个空中小姐图像。如遇事需呼唤空中小姐时,你可以按一下此按钮,空中小姐就来了,因此没什么事情时则不要随便按动此按钮。靠外还有三个音响的小装置,最下面是耳机塞孔,中间是选择频道键,上面是控制音量旋钮。不同机种有不同的设置和布局。另外,前排座椅的靠背后部上面,有一块塑料板,那就是供旅客吃饭、饮水、写字用的小餐桌,可以随

铝合金窗结构设计计算书

铝合金窗结构设计计算书基本参数: 上海地区门窗所在位置标高=20.000(m) Ⅰ.设计依据 《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 GB/T 7106-2002 《建筑外窗气密性能分级及检测方法》 GB/T 7107-2002 《建筑外窗水密性能分级及检测方法》 GB/T 7108-2002 《建筑外窗保温性能分级及检测方法》 GB/T 8484-2002 《建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法》 GB/T 8485-2002 《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T 11976-2002 《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001(2006年版) 《铝合金门》 GB/T 8478-2003 《铝合金窗》 GB/T 8479-2003 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2003 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003 《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》 《BKCADPM集成系统(BKCADPM2007版)》 Ⅱ.参考资料 窗的性能分级表 主要依据: 《铝合金窗》GB/T 8479-2003 《建筑外窗保温性能分级及检测方法》GB/T 8484-2002 窗的主要性能 窗的性能应根据建筑物所在地区的地理、气候和周围环境以及建筑物的高度、体型、重要性等选定。 1 抗风压性能 分级指标值P3按表7规定。 表 7 抗风压性能分级 单位为千帕 在各分级指标值中,窗主要受力构件相对挠度单层、夹层玻璃挠度≤L/120,中空玻璃挠度≤L/180。其绝对值不应超过15mm,取其较小值。 2 水密能性 分级指标值△P按表8规定。 表8 水密性能分级 3气密性能 分级指标值q1,q2按表9规定。 分级指标值K按表10规定。 表10 保温性能分级 分级指标值R W按表11规定。 表11 空气声隔声性能分级 单位为分贝 6 分级指标值T r按表12规定。

断桥隔热铝型材的强度计算方法.

断桥隔热铝型材的强度计算方法 文章来源:中国幕墙工程网整理日期:2008-09-12 11:23:02 断桥隔热铝型材是一种符合节能潮流的节能建材,当它用于建筑幕墙和铝合金外窗时,除了要考虑其保温断热性能之外,还要充分考虑到其结构的安全性和可靠性。因此断桥隔热铝材用于建筑幕墙和铝门窗的结构件时,应进行强度、刚度设计计算,由于断桥隔热铝型材是由两种不同材料组合成的型材,怎么样去科学、准确地校核其强度和刚度,是一个比较复杂的问题,目前有关的国内规范并没有明确的计算方法。审图时,有的审图单位要求只取室内侧(隔热条以内)铝型材作为受力单元;而有的则同意隔热条两侧铝型材都可以作为受力单元进行计算。究竟那种意见更合理呢?大家知道,要计算构件的强度和刚度,必定要计算其截面特性,其中,主要是惯性矩及抵抗矩。本文就从计算断桥隔热铝型材截面的惯性矩及抵抗矩入手,按照材料力学中组合梁的计算原理以及JG/T 175-2005《建筑用隔热铝合金型材穿条式》附录B提供的计算截面惯性矩的公式,给出两种计算不同材料组合的型材截面的惯性矩、抵抗矩方法,并对其进行分析、对比, 为工程实际设计时提供参考。 一、两种计算组合型材截面惯性矩、抵抗矩的方法 方法一:按照材料力学中组合梁结构进行计算,将其中一种材料转化为另一种材料,一般将隔热条等效为铝条,变成统一的铝截面,求出等效截面的惯性矩、 抵抗矩。 1、计算原则 ①、断桥隔热铝型材截面的一部分是隔热条,在结合良好的加工条件下,可 以认为隔热条与铝型材在变形前后保持平截面,应变ε线性分布。 ②、两种材料弹性模量不同,所以在相同应变ε时,应力相差n倍,n为 弹性模量之比: n=E1/E2 式中 E1:铝型材的弹性模量 E2:隔热条的弹性模量 ③、可以将复合截面按弹性模量比转化为单一材料的等效截面,计算出应力、 挠度,隔热条部分的应力还须转化为原材料的应力。 2、求出等效铝截面 将复合截面转化为单一的铝截面,基本原则是将隔热条截面厚度缩小为原来的1/n。因为厚度的缩小对截面的特性如面积A,惯性矩I,截面抵抗矩W的影响是线性变化的,恰好与弹性模量E的变化相补偿。即te=t2/n/

飞机结构疲劳与断裂分析发展综述

飞机结构疲劳与断裂分析发展综述 领空权对于任何一个国家都是非常重要的,飞机的先进,是领空权的保证.飞机更是国家的国防的重要力量,提高飞机的性能更是每个军事大国追求的目标.飞机的结构抗疲劳强度与断裂强度是飞机性能的重要体现.通过这学期的学习,和老师耐心的讲解,我对我国飞机结构疲劳强度与断裂发展现状与发展趋势有了更进一步的了解. 疲劳强度是指飞机结果在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。实际上,飞机结构并不可能作无限多次交变载荷试验。 断裂是指飞机结构被断错或发生裂开.讨论的主要是脆性断裂情况,其断裂面是看得见摸得着的。还有两类断裂的断裂面则是看得见却不一定摸得着的。 飞机结构在实际使用中,要不断承受交变载荷的作用。但是,早期设计给及只是从静强度上考虑,只要通过计算和试验证明飞机结构能够承受得住设计载荷(实际使用中所出现的最大载荷乘以安全系数),就认为飞机结构具有足够的强度。由于飞机结构承受交变载荷的作用,某些构建常常出现疲劳性能也较好。因此,飞机结构的疲劳问题并不突出,疲劳强度问题没有引起足够的重视。直到50年代前期,世界各国的飞机强度规范中对疲劳强度都还没有具体要求,不要求进行全尺寸结构疲劳试验。但是,随着航空事业的不断发展,飞机

的性能不断提高,适用寿命延长,新结构、新材料不断出现,飞机结构在使用中疲劳破坏与安全可靠之间的矛盾逐渐显露出来了。 断裂是指飞机结构被断错或发生裂开.讨论的主要是脆性断裂情况,其断裂面是看得见摸得着的。还有两类断裂的断裂面则是看得见却不一定摸得着的。 许多飞机结果,如轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等,在工作过 程中各点的应力随时间作周期性的变化,这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力(也称循环应力)。在交变应力的作用下,虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点,但经过较长时间的工作后会产生裂纹或突然发生完全断裂。 疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计,在飞机结构失效中大约有80%以上属于疲劳破坏,而且疲劳破坏前没有明显的变形,所以疲劳破坏经常造成重大事故,所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造。 疲劳失效是金属材料常见的失效形式,特别是轴类,连杆,轴承类 等零件,长期在应力下工作的工件材料都要求较高的疲劳强度,这样 的可以提高零件的使用寿命。疲劳强度同时还与硬度、强度、韧性有较大关系,所以他是金属材料的重要力学性能指标。 疲劳强度是材料能够承受无数次应力循环时的最大应力。疲劳强度关系到零件的寿命以及零件工作时能够承受的最大应力,这对零件的安全设计有重大意义。

《飞机结构强度》复习题(ZHAOHUI)123

1、 飞机所受的载荷可以归纳为哪两类? (表面力和质量力) 2、 飞机的表面力包括哪些内容?P1 飞行中的空气动力,发动机推力,着陆时的地面冲击力 3、 飞机的质量力与什么成正比?它包括哪些内容?P1 与质量m 成正比例,包括重力,以及由法向加速度和切向加速度决定的惯性力. 4、 什么叫过载?它是矢量还是标量?通常所说的过载是指的哪个方向? P2 作用于飞机或部件上载荷的程度可用无量纲的过载值n 表示, 过载n 可理解为合力R bi 与飞机重力G 之比. 过载n 是矢量, 通常所说的过载是指法线方向. 5、试证明飞机在垂直面内以匀速v 沿半径为R 的圆弧曲线俯冲时,飞机到最低点时的法向 过载n y 最大,并且2max 1y v n gR =+。P2-3 画P.1图1-1(大概画一下),1)写公式1-4第二个,2)公式1-5,3)公式1-6第二个,4)公式1-8上面的一行文字及公式1-8. 6、试证明飞机在水平面内以匀速v 作圆弧盘旋时,盘旋半径R 越小,过载n y 越大。P3 1)G=LCOSr 2)n y =1/G=1/cosr 3)Lsinr=mv 2/R 4)R h = mv 2/Lsinr = mv 2/Gn y = v 2所以盘旋半径R 越小,过载n y 越大. 7、什么是飞机的使用载荷和设计载荷?16页 是飞机在正常使用中所允许达到的最大载荷。设计载荷即为极限载荷,是飞机及各构件在该载荷作用下不应破坏的载荷。 8、什么是飞机载荷的安全系数?为什么要引入安全系数?17页 安全系数为设计载荷与使用载荷之比。1、在使用载荷作用下,飞机结构没有永久变形或屈服。2、在使用时可能出现超过规定的机动动作,从而出现大于规定的使用载荷。3、结构中可能存在初始缺陷。4、设计和试验精度引起的误差。5、重复载荷作用和刚度的要求。 9、为什么飞机载荷的安全系数一般取为1.5?哪些情况下会取更大的安全系数?哪些情况下会取更小的安全系数?17页 在经常重复的且作用时间长的载荷,其安全系数f 会取大点,一般为2;比如飞机着陆时的冲击载荷为经常重复、作用时间短的载荷,取1.65-1.8,而对于弹射座椅等一次使用的零件强度,安全系数可取小一点f=1.25 10、安全系数取得太大或太小会有什么不良后果? 太大浪费材料,增加重量,造成飞机性能下降;太小容易变形,超过其承受的载荷,安全性下降。 11、什么是飞机的疲劳载荷谱,它有哪些谱型?18页 是描述飞机结构在服役使用的整个时期中所经历的载荷时间历程。有等幅谱、程序谱、随机谱。 12、什么是等幅载荷谱?请分别举例画出等幅谱峰值和谷值的绝对值相等和不等的两种载荷谱曲线。18页 所有载荷峰值谱P 和载荷谷值P 各是一个常数值,峰值与谷值之间载荷变化的幅度P 为一恒定值,称等幅谱2)、请附图(书里的图1-15a 是不等的载荷谱曲线,相等的图形是整个图形往下移,将P m 那条线下移至0的位置所得到图形。

铝合金模板计算书 版本

铝合金模板 目录 设计大纲 编制依据 材料性能 设计和计算 . 楼面模板结构计算 A.楼面板计算 B.楼面龙骨计算 C.楼面支撑立杆计算 D.转角连接计算 E.龙骨拉杆计算 . 墙模板结构计算 A.墙板计算 B.铁威令计算

C.穿墙拉杆计算 设计大纲 楼面模板的主要组成构件有楼面板,楼面龙骨,楼面支撑,转角及龙骨拉杆。由于竖向受力,这些原件均需经过强度和挠度的验算。 墙身模板的主要组成原件有墙板,穿墙丝杆,铁威令,踢脚挡板,垫脚板。由于承受水平方向混凝土的压力负载,这些构件均需经过强度和挠度的验算。 编制依据 本工程设计图纸 公司质量、环境和职业健康安全一体化管理文件 省厅及地方关于模板支撑架相关文件要求 《建筑施工手册》(第五版) 《建筑施工简易计算》(江正荣等编着) 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011) 《铝合金模板系统应用技术标准》 《建设工程施工现场管理规定》 《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令) 《建筑工程预防坍塌事故若干规定》(建设部建质[2003]82号) 《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-2011) 《建设工程施工安全技术操作规程》 《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008) 铝挤压型材

标准等级:6061 T6 弹性系数, E 68900 N/mm2 屈服强度, F y 200 N/mm2 允许弯曲应力 F y) 160 N/mm2 铝平板 标准等级:6061 T6 弹性系数, E 68900 N/mm2 屈服强度, F y 135 N/mm2 允许弯曲应力 F y) 95 N/mm2 低碳钢威令 标准等级:43A 到BS 4360 及铁-1987 弹性系数, E 206000 N/mm2 屈服强度, F y 250 N/mm2 允许轴向拉伸应力 F y) 165 N/mm 允许弯曲应力 F y) 150 N/mm 设计及计算 ·荷载: 模板自重(25KG/m2)= 25×10×10-3 = KN/m2 施工荷载 KN/m2 钢筋混凝土重度 25 .1KN/m3 ·单件模板允许的挠度不超过跨径的1/250。 4.1楼面模板结构计算

飞机结构与强度课程设计模板

《飞机结构与强度》 课程设计 姓名: 学号:班级:指导老师:

一:问题描述 修改自《飞机结构与强度》书上例题4-11,如图所示为由6个杆件组成的衍架结构,5点受到一个方向向下的力F y ,其中1-2杆,2-4杆,3-4杆,4-5杆的长度为1m,2-3杆,2-5杆长度为1.414m。弹性模量E=206GPa;泊松比μ=0.3;作用力F y =-1000N;杆件的横截面积A=0.125m2。利用ansys10.0求解节点1,3支反力,各杆轴向力以及各节点位移大小。 二:建模过程 1.定义单元类型。选择主菜单中的“Preprocessor >Element Type>Add/Edit/Delete”,弹出对话框,点击对话框中的“Add…”按钮,又弹出一对话框(如图表1所示),选中该对话框中的“Link”和“2D spar 1”选项,点击“OK”,返回至上一级对话框,此时,对话框中出现刚才选中的单元类型:LINK1。点击“Close”,关闭。

图表1 2.定义几何特性。在ANSYS中主要是实常数的定义:点击主菜单中的“Preprocessor>RealContants>Add/Edit/Delete”, 弹出对话框,点击“Add…”按钮,之前定义的LINK1单元出现于该对话框中,点击“OK”,弹出下一级对话框(如图表2所示), 图表2 在AREA一栏输入杆件的截面积0.125,点击“OK”,回到上一级对话框,点击关闭。 3.定义材料特性。点击主菜单中的“Preprocessor>Material Props> Material Models”, 弹出对话框(如图表3所示),逐级双击右框中“Structural,Linear,Elastic,Isotropic”前图标,弹出下一级对话框,在弹性模量文本框中输入:206E9,在泊松比文本框中输入:

有关断热铝型材的强度计算

技术单文件编号共8页 第1页 有关断热铝型材的强度计算 断热铝型材是一种符合节能潮流的节能建材,当它用于建筑幕墙和铝合金外窗之时,除了要考虑其保温隔热性能之外,还要充分考虑到其结构的安全性和可靠性。 因此建议断热铝材用于建筑幕墙和铝门窗的结构件时,应进行强度设计计算,铝材应计算弯曲最大拉应力,隔热塑料应计算最大弯曲拉应力和最大弯曲剪应力。铝材和隔热塑料的分离面还应计算最大拉应力和最大剪应力。 断热铝型材从力学角度看:是两种不同材料复合而成的组合梁,有关复合梁的计算详见下列步骤:(摘自技术单J25-9832) 1.确定中性轴的位置: 中性轴到组合框截面底边的距离为Y=(EsAsYs+EaAaYa)/(EaAa+EsAs) Ys——钢内框形心到组合框截面底边的距离; Ya——钢外框形心到组合框截面底边的距离; Es——钢材的弹性模量,210000N/mm2;Ea——铝材的弹性模量,70000N/mm2; Aa——铝框的截面面积;As——钢框的截面面积。 2.钢框、铝框关于中性轴的惯性距: Is=I O s+As(Ys-Y)2 Ia=I O a+Aa(Ya-Y)2 I O s——钢框对自身形心轴的惯性矩;I O a——铝框对自身形心轴的惯性矩。 3.挠度计算(简支梁): f=5qL4/384(EaIa+EsIs) q——简支梁的均布荷载标准值; L——简支梁的跨度。 4.强度计算(简支梁) 钢框强度校核MEsYs/r(EsIs+EaIa)+NEs/(EaAa+EsAs)≤fs 铝框强度校核MEaYa/r(EsIs+EaIa)+NEa/(EaAa+EsAs)≤fa M——简支梁的弯矩设计值;N——竖框所受的拉力设计值; r——塑性发展系数,取;Ya——铝框外边缘到中性轴的距离; Ys——钢框外边缘到中性轴的距离;fa、fs——分别为铝材和钢材的强度设计值。 的取值方法见附页。 5.在进行断热条强度计算时,f 断热条 上述公式的等效参数计算已编制到《远大标准化软件》其“计算等效参数”部分。 为使每位设计员更全面掌握断热铝型材的强度计算原则,本技术单特将铝门窗幕墙委员会专家组专家龙文志撰写的“断热铝型材的强度计算”一文(详见附页---共7页)附其后,供大家参考使用。 发送: 转送:各公司设计部、技术部 存档:研究所 编制校对审核批准

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