CAFUC1-5 飞机结构强度规范与试验

1-5飞机结构强度规范与试验欢迎学习中国民用航空飞行学院§1-5飞机结构强度规范与试验2/25飞机强度规范设计制造使用设计满足承载能力要求的飞机结构保证达到设计承载能力要求不降低结构的承载能力结构处于良好工作状态§1-5飞机结构强度规范与试验3/25飞机强度规范飞机强度规范根据飞机性能要求，对飞机各使用状态的严重受载特点、强度设计准则、结构承载余量、刚度要求及使用限制等作出的有关规定。§1-5飞机结构强度规范与试验4/25运输机严重受载特点运输机严重受载情况主要由突风作用产生，其受载特点如下：小速度大迎角平飞遇向上突风时，可能出现升力系数与过载值达最大；大速度下滑遇向上突风时，可能出现速压最大的情况；大速度小迎角平飞遇垂直突风时，可能出现过载与速压最大的情况；§1-5飞机结构强度规范与试验5/25运输机严重受载特点运输机严重受载情况主要由突风作用产生，其受载特点如下：巡航飞行遇向下突风时，可能导致飞机飞行高度的迅速下降；超重着陆和粗猛着陆时，可能导致起落架受载超过规定，造成相关结构损坏；机翼在周期性阵风中剧烈振动时，机翼结构所受交变载荷可能超过最大值。§1-5飞机结构强度规范与试验6/25强度设计准则静强度设计准则（30年代）主要保证飞机结构在静载荷作用下不发生破坏。静载荷：大小、方向不变或由零缓慢增大到一定值的载荷。§1-5飞机结构强度规范与试验7/25强度设计准则气动性强度刚度设计准则（40年代）主要保证飞机结构不仅具有足够的静强度，而且具有足够的刚度。§1-5飞机结构强度规范与试验8/25强度设计准则疲劳安全寿命设计准则（50年代）主要保证飞机结构在使用寿命期间承受交变载荷不发生可检裂纹。§1-5飞机结构强度规范与试验9/25强度设计准则安全寿命/破损安全设计（60年代）主要保证飞机结构在疲劳破损或单个主要构件明显损坏后不发生灾难性破坏事故。§1-5飞机结构强度规范与试验10/25强度设计准则经济寿命/损伤容限设计（70年代）主要保证飞机结构在经济寿命期内，经受严重的疲劳、腐蚀或意外损伤未测出前，剩余结构能承受适当载荷而不破坏或过量变形。现代大型客机一般采用该强度设计准则。§1-5飞机结构强度规范与试验11/25强度设计准则可靠性设计将疲劳安全寿命设计、安全寿命/破损安全设计、经济寿命/损伤容限设计准则用可靠性理论和分析方法统一起来。可提高飞机结构的安全可靠性和经济性。§1-5飞机结构强度规范与试验12/25结构承载余量结构承载余量是指设计结构承载能力高出实际受载的量。指标安全系数剩余强度系数§1-5飞机结构强度规范与试验13/25结构承载余量安全系数结构设计载荷P设计与使用时允许的最大载荷P使用的比值，即P设计相当于结构中某一构件失去承载能力时所受的最大载荷。运输机n设计主要取决于强突风过载，一般为－1～＋3。安全系数确定原则保证强、刚度足够而重量最轻一般为1.5～2使用设计使用设计nnPPf§1-5飞机结构强度规范与试验14/25结构承载余量剩余强度系数结构破坏载荷与设计载荷的比值，即P破坏是指整个结构破坏时所承受的最大载荷。一般取1.03～1.1设计破坏PP§1-5飞机结构强度规范与试验15/25刚度要求即结构变形限制主要包括翼面挠度及扭转角限制防止翼面气动性变差及副翼反逆。相关结构变形限制操纵与传动机构不卡阻。机、尾翼颤振临界速度限制颤振临界速度应大于最大允许飞行速度。§1-5飞机结构强度规范与试验16/25飞机结构强、刚度试验静力试验对飞机及部件在使用载荷、设计载荷和破坏载荷下的应力进行分析，得出实际的安全系数和剩余强度系数，与设计参数进行比较，并测量变形以校核其刚度。§1-5飞机结构强度规范与试验17/25飞机结构强、刚度试验动力试验对受冲击载荷与交变载荷的飞机部件（如起落架、机翼）进行冲击试验疲劳试验§1-5飞机结构强度规范与试验18/25飞机结构强、刚度试验飞行试验研究机试验解决飞机发展中的相关技术问题气动外形速度障碍结构与性能……新机型试验新机型投入使用前对飞行性能全面检验是颁发型号合格证及适航证的必要条件§1-5飞机结构强度规范与试验19/25飞机结构强、刚度试验飞行试验气动试验检查飞机的低速性能高速性能颤振临界速度范围操纵性稳定性……§1-5飞机结构强度规范与试验20/25飞机结构强、刚度试验飞行试验动力装置与飞机管理试验检查飞机的发动机空中工作特性各飞行状态控制地面制动能力……§1-5飞机结构强度规范与试验21/25飞机结构强、刚度试验飞行载荷试验测量飞行载荷与突风载荷强度及对结构的影响。得出随机载荷谱载荷谱是指飞行载荷随航线飞行时间的变化规律。飞行试验§1-5飞机结构强度规范与试验22/25飞机结构强、刚度试验飞行试验飞机各系统功能可靠性试验检查飞机在各种环境条件下连续长时间飞行中各系统的工作状态。§1-5飞机结构强度规范与试验23/25飞机结构强、刚度试验由上面的分析可见在飞机投入运营之前，为保证飞机的安全性已采取了一系列可靠措施。飞机安全性是可以信赖的。必须严格按规定使用飞机才能确保飞行安全。§1-5飞机结构强度规范与试验24/25本课小结基本概念飞机强度规范安全系数、剩余强度系数基本问题飞机结构刚度要求飞机结构强、刚度试验内容§1-5飞机结构强度规范与试验25/25本课结束ENDOFTHISLESSON