[發明專利]一種飛機長桁與蒙皮連接細節疲勞額定值的確定方法

有效

• 申請號: 202011598151.3
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112644734B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 史志俊;王亞芳;紀露明;張聯營
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00;B64C1/06
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 秦媛媛

本發明屬于飛機疲勞計算技術領域，公開了一種飛機長桁與蒙皮連接細節疲勞額定值的確定方法。慮了受剪情況下長桁與蒙皮連接緊固件的排數對疲勞性能的影響，并結合上下蒙皮剪流差計算擠壓應力與遠端應力比，計算DFR值更準確。

技術領域

本發明屬于飛機疲勞計算技術領域，尤其涉及一種飛機長桁與蒙皮連接細節疲勞額定值的確定方法。

背景技術

當前在運輸類飛機機身長桁與蒙皮連接疲勞壽命計算時，一般采用DFR法計算。一般情況下都認為長桁與蒙皮受相等航向載荷，在結構DFR計算時，采用不傳載緊固件結構模式，不考慮結構受剪情況。

但是在某些特殊工況，蒙皮承受的剪應力很大，可能進入了屈曲狀態，按照不傳載緊固件結構模式計算DFR值，顯然沒有考慮周全，計算結果也偏于危險。

同時，在計算蒙皮受剪時，未考慮連接緊固件的排數對釘傳載荷的影響，使得計算結果存在一定偏差。

發明內容

本發明的目的是提供一種飛機長桁與蒙皮連接細節疲勞額定值的確定方法，系統性地考慮了結構的受載情況，同時考慮了受剪蒙皮是否進入屈曲情況，能更加準確計算結構DFR值。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案予以實現。

一種飛機長桁與蒙皮連接細節疲勞額定值的確定方法，所述方法包括：

S1、確定要計算的長桁與蒙皮連接部位，構建地空地循環，并計算在地空地循環過程中不同工況下的長桁與蒙皮連接部位的組合應力σ₁₂，長桁應力σ，第一蒙皮的應力σ₁，第二蒙皮的應力σ₂，第一蒙皮的剪應力τ₁，第二蒙皮的剪應力τ₂；其中，第一蒙皮為長桁上部的蒙皮，第二蒙皮為長桁下部的蒙皮；

S2，確定地空地循環過程中不同工況下組合應力的最大值σ_12max，長桁應力的最大值σ_max，第一蒙皮的最大應力σ_1max，第二蒙皮的最大應力σ_2max，第一蒙皮的最大剪應力τ_1max，第二蒙皮的最大剪應力τ_2max；

若第一蒙皮的最大剪應力τ_1max或者第二蒙皮的最大剪應力τ_2max最大，則執行S3；

若長桁應力的最大值σ_max、組合應力的最大值σ_12max、第一蒙皮的最大應力σ_1max或第二蒙皮的最大應力σ_2max最大，則執行S4；

S3，若第一蒙皮的最大剪應力τ_1max大，則以第一蒙皮應力為參考應力；若第二蒙皮的最大剪應力τ_2max大，則以第二蒙皮的應力為參考應力；根據所述參考應力計算結構細節疲勞額定值DFR；

S4，若組合應力的最大值σ_12max大，以組合應力作為參考應力；若長桁應力的最大值σ_max大，以長桁應力作為參考應力；若第一蒙皮的最大應力σ_1max大，以第一蒙皮的應力為參考應力；若第二蒙皮的最大應力σ_2max大，以第二蒙皮的應力為參考應力；根據所述參考應力計算結構細節疲勞額定值DFR。

本發明技術方案的特點和進一步的改進為：

1)S1中，

組合應力：

長桁應力：

第一蒙皮的應力σ₁，第二蒙皮的應力σ₂：