《飞行器结构力学》期中复习提纲.doc.pdf
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1、飞行器结构力学期中复习提纲2014 一、 绪论 1、了解飞机结构和材料的演变过程 2、了解机结构的力学分析方法是怎样随着工程需求而发展的 3、了解其它飞行器和飞机相比在力学分析上的特点 4、掌握飞行器研制的基本过程 5、掌握飞行器结构设计的基本思想(静强度和刚度、疲劳安全、损伤容限、耐久 性或经济寿命设计) 二、 薄壁元件的力学分析 (一)、典型飞行器结构的受力特征 1.会正确使用过载系数 2.了解飞机和火箭的各种典型部件的受力特征 (二)、薄壁构件的基本特点与假定 1.熟练掌握梁、板和壳的坐标系的规定 2.熟练掌握梁、板和壳中各种广义内力素的定义以及正方向的规定 3.熟练掌握梁、薄板和薄壳理
2、论的基本假定 4.了解梁、杆、拱、板和壳的承力特点 (三)、普通杆件(直杆,但可以是缓慢变截面的)的分析 1.能计算杆件所受到的轴力、弯矩、剪力和扭矩 (1)轴力 2.能求解杆件拉压、弯曲和自由扭转吋的应力和位移 (1)拉压 : A dx (2)弯曲中性轴一定是形心惯性主轴,并注意公式符号 ax=-Ey = -Ey = -y (lv x dx dx2 /:(x) (3)自由扭转熟悉杆件自由扭转的基本假定 I.圆轴 Tex= Mxr/Jp会计算实心和空心圆管的心=咖- /?, 4)/2? IjiRh a = M J GJp= Ja(x)dx = J dr o QGJP II.开薄壁杆件自由扭转剪
3、应力沿截面厚度线性分布 iv dA/ydM. (2)弯矩和剪力 (Lx dx Q y 注意符号 (3)扭矩 dr + mx (x) = 0 w(x,z) = v(x)z 3 dw d, a = EZ = -EZ d2w Mv (x) /v(x) /4 N =Gn xhn D p=-YGnltlhl up j a- III.闭口薄壁杆件自由扭转剪应力沿截面厚度均匀分布 sx= Mx/2Ash(s) = qs / h(s) Mx= 2qsAs us = rsax ( 或w、. = -axz uz = axy ) 剪应力环量定理: fd.v = 2a4s c G 会利用剪应力环量定理和剪流的平衡条件
4、?+求多闭室薄壁杆件的 自由扭转问题 3.会求梁的剪应力和剪力中心 (1)梁的剪应力一般计算方法 假设弯曲剪应力沿截面均匀分布时才成立,这意味 着 上面的公式对薄梁才是比较准确的 (2)剪力中心的一般性质 I.剪力中心是梁截面剪力的合力所通过的点,因此对于对称截面,剪力中 M=1 a = 1 2A. ds AT. fcb M 、 s, 4GAt i h GId Sh n 二eA ly by(Z) 三 JJzdA iz bz(y) sz(y)= JJ.vdA 心一定在对称面上;对于角形截面,剪力中心一定在角点上。 II.剪力中心(斤,ze)的一般计算方法为 : III.剪力屮心是梁截面的几何性质
5、,和外载荷无关。 IV.当外加横剪力通过剪力中心时,梁只发生平面弯曲,所以剪力中心又被称 为弯曲中心。 (3)开口薄壁杆件的剪应力和剪力中心 I.剪流和剪应力为 计算静面矩时,S的起点为开口截面。当截面由多 段组成时,注意静面矩的计算方法。 弯曲产生的剪应力沿截面是均匀分布的 Sh II.如果对形心取矩冇:QzycQvzc = JPQs s 其中(yc,zc)为形心坐标 0 系中剪力中心的坐标。由于剪力中心和外载荷无关,因此一般只需要 分别加弘和2、. 以求出 &和另外如果截面有对称面,则也只需要求剪 力屮心的一个非零坐标。 III.如果计算方便也可以不对形心取矩,这时求出的(,e,ze)则是
6、相 对于 转动屮心的坐标。 (4)闭U薄壁杆件的剪应力和剪力中心 I.沿任意一个截面断开,把该处作为s的起点。设该截面处的未知剪 流为,则总剪流为6/ 、. =$ + % ,其屮 + II.当截面有对称面,且横剪力作用在对称面内时(总可以保证),可以 -evzc=-p? S. = J y/ids 0 把对称面处作为X的起点,这时=0。否则用剪应力环流定理求 : 注意多闭室情况下的计算 Sh in.由2:处-2、=fwA计算剪力中心(yc,zc) 4.复合截面或具有加强筋的薄壁杆件问题的计算(1) 会计算模量加权中心 (2)会计算模量加权惯性矩 V-Ej /)2dA=t|f(z7dA 4 n=l
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