复合材料整体机身框环向弯曲试验研究与强度分析

• 作者: 梁珩 汤国伟 郑晓玲 上海飞机制造有限公司复合材料中心
• 来源期刊: 航空工程进展
• 学科: 航空航天
• 关键词: 机身框 复合材料 稳定性 失效模式 工程方法
• 年，卷（期）: 2023,（1）
• 所属期刊栏目: 工程应用
• 页码范围: 106-115
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2023.01.12

摘要

机身框作为民用飞机的主要承载结构,其承载效率对飞机的重量具有重要意义。为研究整体机身框的失效模式和承载能力以及侧向支撑对框承载能力的影响,对复合材料C型和Z型整体机身框曲板试验件进行环向弯曲试验。采用大小相等方向相反的一对力偶将弯曲载荷施加在试验件上,对工程方法进行修正,与有限元模型一同对整体机身框失效载荷进行预测,并与试验结果进行对比。结果表明:C型整体框拥有比Z型整体框更好的承载能力;侧向支撑对整体机身框失效模式影响效果显著,合理地设计布置侧向支撑,是提高复合材料机身框承载效率的关键;采用修正后的工程方法能够有效预测框的侧向失稳,可以用于整体机身框尺寸和侧向支撑布置方案的快速计算迭代;但是框内缘局部稳定性方法不够保守,需要采用有限元模型进行优化迭代。