民用飞机发动机吊挂部段静力试验与静强度分析

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1、第43卷第6期2011年12月南京航JournalofNanjing空航天大学UniversityofAeronautics＆学报AstronauticsV01．43No．6Dec．2011民用飞机发动机吊挂部段静力试验与静强度分析李卫平1谭伟2薛彩军2聂宏2(1．中国商飞上海飞机设计研究院，上海，200232；2．南京航空航天大学航空宇航学院，南京，210016)摘要：根据民用飞机发动机吊挂部段静力试验技术需求，研制了一套用于吊挂部段静力试验的试验系统，解决了吊挂支持模拟、加栽边界模拟等关键技术，完成了吊挂应急着陆、航向侧移两种危险工况试验，并结合试验台

2、架一吊挂有限元分析模型对吊挂进行了静强度分析。试验结果表明，试验系统工作稳定可靠，吊挂在应急着陆等工况下未发生有害塑性变形，其强度、刚度满足设计要求。对比显示：试验最大应力与有限元分析相对误差均小于8％，验证了分析模型的准确性。试验结果可作为民用飞机发动机吊挂部段强度性能的评定依据，有限元建模方法可应用于吊挂部段改型设计。关键词：民用飞机；发动机吊挂；静力试验；有限元模型中图分类号：V228．4文献标识码：A文章编号：1005—2615(2011)06—0732—06StaticTestandComputationalAnalysisforPylonofA

3、irlinerEngineLiWeipin91，TanWei2，XueCaijun2，NieHon92(1．ShanghaiAircraftDesignandResearchInstitute，CommercialAircraftCorporationofChinaLtd，Shanghai，200232，China；2．CollegeofAerospaceEngineering，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Astatictestrigis

4、developedforthepylonofthecivilairplanebasedonitstestspecifications．Severalkeytechnologiesarestudiedincludinghangingsupportsimulationandloadingboundarysimula—tion．Accordingtotherequirementoftest，tWOdangerousworkingconditionstestarefinished，i．e．，e—mergencylandingtestandheadinglatera

5、ltest．Andbench—pylonfiniteelementanalysismodelisbuiltbasedonexperimentaltestforthecomputationalanalysisofpylonstrength．Thetestresultsshowthatthetestsystemisstableandreliable，andthepylonhasenoughstrengthandstiffnessinthetwowork—ingconditions．Contrastanalysisshowstherelativeerrorsof

6、themaxstressbetweentheresultsofthetestandanalysisarelessthan8％，whichverifytheaccuracyofanalysismodel．Testresultscanbeusedforthestrengthevaluationoftheenginepylon，andthemethodofthefiniteelementmodelingcanbeap—pliedtopylonfortheretrofitdesign．Keywords：civilairplane；pylon；statictest；

7、finiteelementmodel(FEM)发动机吊挂部段是发动机短舱与机翼之间的过渡部段，它是民用飞机重要结构部段之一，具有传递发动机的推力、吸收发动机振动、隔离发动机火区的关键作用[1]。近年，吊挂受到广泛研究：2001年，Thomas等采用数值仿真方法研究了吊挂气动载荷特点[21；2003年，Oliveira等采用CFD数值仿真方法分析了ERJl45飞机吊挂温度场引起的结构应力，并通过试验验证了分析方法的正确性[31；2003年，Ko等采用多学科分析方法、CFD仿真方法分析了悬臂梁飞机吊挂，在跨声速条件下受机翼、梁相互干扰引起的气动载荷特点[43；

8、2009年，刘亚奇等综述了国内外大型飞机翼下发动机吊收稿日期：20