外翼上壁板根部連接形式對飛機承載能力的影響研究

趙 翔 ，張妮娜 ，張俊龍

（1.西北工業大學工程力學系,西安 710129；2.中國航天科工集團第六研究院四十一所，呼和浩特 010010；3.中航飛機股份有限公司西安飛機分公司，西安 710089）

在飛機的結構設計中，搭接接頭常用來連接和組裝飛機的各重要受力結構，實現各部件之間的載荷傳遞和分配，飛機結構的破壞多源于這種連接細節[1]。飛機機翼壁板根部連接處的結構形式對飛機的傳力和承載能力具有重要的影響，而且這些連接通常采用多釘的連接方式，正確分析接頭的整體受力特性以及釘孔孔邊應力分布特征是減小其應力集中的基礎與關鍵[2-3]。

雖然可以通過試驗的方法得到結構在外載下的受力分布，但是由于測量應變的數量有限，并且載荷的傳遞效率隨結構形式的變化規律需要通過大量試驗進行測試，需要耗費大量的人力物力和時間。隨著型號研制任務的日益繁重，完全通過試驗來探索結構的最優傳力形式是不現實的[4-5]。有限元方法作為一種數值計算手段，結合試驗驗證的方法，在目前的研發性試驗中具有廣泛的應用，例如高揚等[6]使用有限元法對某機翼連接接頭的應力進行了分析，并對界面的構型進行了優化設計，可有效減少飛機的設計周期。陳磊等[7]采用有限元方法對飛機結構設計中的傳力路徑進行了量化，得到了最佳的傳力路徑，對傳統的優化方法具有較大的指導作用。邱春圖等[8]研究了有限元模型符合試驗結果的條件，提出對有限元模型根據試驗數據進行調整，才能得到可靠的有限元模型?！?br>