轴压加筋壁板承载能力计算方法探讨

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1、第3卷第3期航空工程进展Vo1．3NO．32012年8月ADVANCESINAER0NAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGAug．2012文章编号：1674—8190(2012)03—305—06轴压加筋壁板承载能力计算方法探讨王海燕，童贤鑫(中国飞机强度研究所计算结构技术与仿真中心，西安710065)摘要：目前飞机设计中主要采用工程方法计算加筋壁板的承载能力。本文介绍并评述了分段处理法、John—son法和极限载荷法三种常用的工程方法，为了探讨哪种方法能更加满足工程需要，采用这三种

2、方法对某型飞机中央翼加筋壁板及其试验件分别进行计算，表明其中极限载荷法的计算结果偏于安全，与试验结果吻合较好，并采用此法确定了中央翼加筋壁板的承载能力。最后采用极限载荷法进一步计算该型飞机机身l1种构型加筋壁板轴压试验件，破坏载荷计算值与试验结果相当吻合，从而证实了极限载荷法是一种计算轴压加筋壁板承载能力更准确、实用的工程方法。关键词：轴压；加筋壁板；承载能力；极限载荷法中图分类号：V215文献标识码：AInvestigationoftheComputingMethodstoCalculateLoad。

3、carryingCapacityofStiffenedPanelsunderAxialCompressionWangHaiyan，TongXianxin(ComputationStructureTechnique＆SimulationCenter．AircraftStrengthResearchInstituteofChina，Xi’an710065，China)Abstract：Currently，engineeringmethodisusuallyusedtocomputetheloadcarryi

4、ngcapacityofthepanelsinadesignprocess．Inthispaper，threemajorengineeringmethodsarebrieflydescribedandinvestigated．Thesemethodsareevaluatedthroughthecomparisonofcalculatedresultsandtestdata，forthestiffedpanelsofthecentralwingandfuselageofanaircraft．Itissho

5、wnthattheresultsfromultimateloadmethodaresaferandmoreconsistentwiththeexperimentaldata．ThereasonableallowablestressforcentralwingoftheaircraftisspecifiedaccordingtOthepreviouscomparisonsandanalysis．Finally，eleventypesofstiffenedpanelsunderaxi—alcompressi

6、onoftheaircraftfuselagearecalculatedbyusingultimateloadmethod．Theresultsagreewellwiththeexperimentaldata．Itisapprovedthatthismethodcanmeettherequirementmoreaccuratelyandutilityinengineeringdesign．Keywords：axialcompression；stiffenedpanels；load—carryingcap

7、acity；ultimateloadmethod允许按后屈曲进行设计。因此，需要计算这类壁板0引言在屈曲之后继续承载的能力，即破坏载荷(应力)[】_4]。加筋壁板是机翼和尾翼翼面上普遍采用的典工程上，通常取两翼肋间、带多根加筋桁条的型结构形式。当机／尾翼受弯矩时，使其受压缩，会一段蒙皮壁板进行分析计算]。分析时，忽略蒙皮发生屈曲甚至破坏。为充分发挥结构的承载能力，的微小曲度，并把它理想化为具有多根相同的加筋条，等间距、相互平行排列的“加筋平板”，其边界受收稿日期：2012—02l7；修回日期：2Ol2-

8、03—16均匀分布的压缩载荷作用，如图1所示。基金项目：航空科学基金项目(20090923006)有三种计算这类加筋板压缩破坏强度的工程通信作者：王海燕，why623@hotmail．CON方法。：分段处理法、约翰逊(Johnson)法和极限3O6航空工程进展第3卷载荷法。这三种方法，均被工程采用，但哪种方法式中：为加筋板的平均破坏应力；，为加筋短板更加准确、实用，没有定论。为此，本文采用这三种的压损破坏应力；为蒙皮或桁条的局部屈曲应方法，