某飞机机身加装外挂后静力试验初步方案设计

摘要

本文针对某型飞机机身下吊挂一个新的外挂物的项目，研究机身静力试验初步方案。 出于悬挂外挂物的需要，机身中段进行了改造，加入了专门设计的吊挂结系统。由于外挂物的重量较大，导致机身受载有所增加，需要通过静力试验找出机身结构薄弱部位，同时对吊挂和悬挂装置进行强度检验。而结构静力试验是飞机结构改装研制的重要环节，需大量的财力和时间投入；试验结果的精度和有效性也主要依赖于静力试验实施方案设计的合理性。因此，制定详细周密的试验方案是非常必要的。 静力试验方案包括以下几个内容：试验载荷、试验件的要求和支持安装、测量测试重点部位、模拟方法、加载测量设备、试验程序等。 针对桁梁式构造的机身，本文采用工程梁理论的方法对机身结构进行受力分析，初步明确了载荷在机身中的传递过程。通过受载分析，选定了可能使飞机结构受力最危险的10种工况载荷作为静力试验用的试验载荷。 试验件的支持方式有两种可供选择：机身侧肋夹具支持和前、主起落架支持。通过对这两种方式的对比分析，本文确定以机身侧肋支持方式作为试验的支持方式。 针对总体受载没有增加，但局部受载可能增加的情况，本文分析了应力应变测量的重点，为今后的详细布片打下了基础。 最后本文对试验进程、加载模拟方法、试验规模、试验设备、试验的风险因素等进行了说明。 本文所得到的静力试验初步方案可供今后的工程实施参考。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2结构试验的发展状况

1.3研究的目的和意义

1.4研究方法

1.5主要研究内容

第二章结构静力试验概述

2.1静力试验的载荷和某些规范说明

2.1.1飞机结构的载荷

2.1.2飞机结构强度规范中对静力试验的要求

2.2试验件的要求和支持安装

2.2.1试验件要求

2.2.2试验件的支持安装

2.3外载荷的模拟方法及加载、测量设备

2.3.1外载荷的模拟方法

2.3.2加载和测量设备

2.4静力试验的程序和结果分析

2.4.1结构零部件的静力试验程序

2.4.2全机结构静力试验程序

2.4.3试验结果分析

第三章机身及吊挂结构概述

3.1现代飞机机身结构的组成元件及其功用

3.2机身结构的典型受力形式

3.3载机机身中段结构概述

3.4吊挂结构系统概述

第四章各工况下的载荷

4.1坐标系

4.2外挂物载荷

4.3机体载荷

4.4预紧载荷

第五章试验载荷工况的确定

5.1吊挂结构的载荷传递和分配。

5.1.1载荷传递

5.1.2载荷分配

5.2载荷在机身的传递分析

5.3机身不同区域受力分析

5.4机身主要截面受力计算

5.5试验载荷工况的确定

第六章静力试验方案初步设计

6.1试验件支持方法

6.1.1机身侧肋支持

6.1.2前、主起落架支持

6.1.3支持方式的确定

6.2加载模拟方法

6.2.1外挂物载荷模拟

6.2.2机体载荷模拟

6.2.3预紧载荷

6.2.4加载方式

6.3应力及位移测量

6.4试验规模预计

6.3.1外挂物载荷

6.3.2机体载荷

6.5试验过程总体安排

6.6试验设备

6.7试验风险预估

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢

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