[發明專利]一種復合材料槳葉剖面特性計算方法

有效

• 申請號: 201710480491.8
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107220458B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 高磊;夏雙滿;謝志遠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱哈飛航空工業有限責任公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/15;G06F119/14;G06F113/26
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 俞曉祥

1.一種復合材料槳葉剖面特性計算方法，該槳葉包括前端的C型梁(1)，中部的Z型梁(2)和后部的Z型梁(3)，在C型梁和中部的Z型梁之間構成Ⅰ壁室(4)，在中部的Z型梁和后部的Z型梁之間構成Ⅱ壁室(5)，在后部的Z型梁到末尾構成Ⅲ壁室(6)，其特征在于：該方法根據槳葉結構、翼型理論外形數據和材料數據構建槳葉各剖面的數據文件，包括：

ρ—剖面各分區的密度，E—剖面各分區的彈性模量，G—剖面各分區的剪切模量；

通過以下公式進行計算

線密度：M＝∫∫_AρdA (1)

質心偏置：

張力中心偏置：

拉伸剛度：EA＝∫∫_AE·dA (4)

揮舞剛度：EI_y＝∫∫_AE·(Z-Z_T)²dA (5)

擺振剛度：EI_z＝∫∫_AE·(Y-Y_T)²dA (6)

揮擺耦合剛度：EI_yz＝∫∫_AE·(Y-Y_T)·(Z-Z_T)dA (7)

揮舞慣量：PI_y＝∫∫_Aρ·(Z-Z_T)²dA (8)

擺振慣量：PI_z＝∫∫_Aρ·(Y-Y_T)²dA (9)

對于扭轉剛度，計算公式如下：

M_T＝q₁*Ω₁+q₂*Ω₂+q₃*Ω₃ (13)

令

則

其中：q₁—Ⅰ壁室內部的常剪流,q₂—Ⅱ壁室內部的常剪流，q₃—Ⅲ壁室內部的常剪流，θ—扭轉角，Ω₁—Ⅰ壁室總面積的二倍，Ω₂—Ⅱ壁室總面積的二倍，Ω₃—Ⅲ壁室總面積的二倍，A₁₁—對Ⅰ壁室總環路的線積分，A₂₂—對Ⅱ壁室總環路的線積分，A₃₃—對Ⅲ壁室總環路的線積分，A₁₂—對Ⅰ、Ⅱ壁室之間壁板的線積分，A₂₃—對Ⅱ、Ⅲ壁室之間壁板的線積分，M_T—對壁室施加的扭矩，Y—分區在截面上Y方向的坐標，Z—分區在截面上Z方向的坐標

聯立上述(13)—(17)式，得到

扭轉剛度GJ＝Ω₁*Ψ₁+Ω₂*Ψ₂+Ω₃*Ψ₃ (21)。