工程力學在飛機結構修理中的運用研究

王娜 段爾鵬

摘 要 工程力學是一門融合力學、機械學等相關理論知識的綜合科目，隨著科學技術的不斷創新和發展，工程力學的研究范圍也在逐步擴展。本文基于飛機結構修理層面，分別對機翼處理及機身修理在工程力學的實際應用進行全面分析，從而為我國機械制造技術在航天領域的發展提供一定借鑒。

關鍵詞 工程力學;飛機結構;運用

航空航天技術的不斷創新和發展，其在一定程度上深深地影響著我國在國際航空領域的地位。對于我國航空事業的發展而言，飛機不僅代表著我國在該領域發展前景，而且其是我國不斷進步的核心要素。隨著我國科研工作者的深入研究和探索，已經將越來越多的技術運用至飛機結構修理中，同時這些技術已經在飛機結構修理方面獲得顯著成果，尤其是力學方面的理論知識，其已經成為飛機結構修理過程中重要的核心內容[1]。

1飛機結構中的力學問題

在航空航天技術不斷進步的背景下，飛機的種類也隨著人們的基本需求發生顯著的變化，在飛機整體結構的設計過程中，不同類型的復合材質被廣泛應用于飛機內部，這將會在一定程度上引起許多機械問題，其將在不同方面對飛機整體架構的硬度、剛度及關聯強度產生一定的干擾性。因此，為了確保飛機整體架構的科學性、可靠性、增長飛機的使用壽命、降低飛機制造成本，相關工作人員有必要從不同層面對飛機整體架構進行合理優化。

目前，飛機在結構設計及修理方面的相關工作，需要嚴格按照有關規定執行，主要從飛機整體架構的強度、硬度及損傷耐受性等不同方面出發，以增強飛機的整體性能，以便使其在一定程度上達到最佳狀態。工程力學為飛機在結構修理方面帶來更多的創新方式及方法，有效均衡飛機內部不同組成部分之間的相關聯系，從而實現飛機結構維修技術的創新發展[2]。

2工程力學在飛機結構修理中的運用研究

2.1 基于工程力學建立飛機修理模型

工程力學是一門綜合性較強的學科，已在我國社會的不同領域范圍內得到廣泛應用。工程力學在飛機維修過程中的基本應用，其能夠在一定程度上實現不同體系架構的動力配置，從而在不同層面上滿足飛機對實際結構維修的基本需求。工程力學在實踐中的基本應用模式，其能夠根據現有的基礎條件建立基于飛機結構維修的組成模型。通常情況下，飛機結構維修能夠確保飛機在應用中發揮主體能動性，實現飛機維修結構在內部組成中不同位置處的合理應用，從而在最大程度上達到力與飛機承載力之間的相互平衡。

在飛機機身的維修過程中，需要基于工程力學建立飛機修理模型，使得其在基本應用過程中構建飛機總體應力與不同零部件維修之間的功能關系，同時根據實際需求條件確認飛機機身的最大承重限載參數量值。在飛機機身的機械維修過程中，相關工作人員需要將飛機機身的總體質量減少至最低量值，從而在一定程度上有效實現飛機維修結構與維修技術之間的均衡應用。

2.2 飛機結構修理中機翼處理

對于飛機飛行過程中的基本承載主體而言，其在飛機結構維修過程中較為普遍存在的問題，主要是機翼飛行在受力時會出現不平衡現象，因此在對飛機結構維修進行研究時需要重視飛機機翼相關方面的問題。飛機在實際運行過程中，其機翼主要受氣流阻力的影響，在一定程度上容易造成飛行速度的下降或平衡能力不足的狀況，此時在對飛機機翼進行修復過程中，可以利用工程力學相關內容對飛機機翼存在的故障進行修復。

如在飛機機翼上涂上抗氧化漆，并分析機翼和機身之間關聯位置處對應的相關應力和重力情況等。在飛機維修技術中運用工程力學進行維修參數分析，協調飛機機翼與內部控制裝置之間的感應能力，當飛機在實際運行過程中其控制中心發送相關操作指令時，機翼能夠通過兩端之間的相互協調達到一定的均衡狀態，實現機翼外部操作與內部控制之間的最佳配合，從而有效的解決飛機機翼在飛機應用過程中存在的不平衡狀況。

2.3 飛機結構修理中機身修理

對于飛機飛行過程中的機身修理而言，其屬于飛機結構修理的關鍵位置，該部分通常情況下出現問題的情況相對較少。對于飛機機身維修的相關研究，其主要劃分為橫梁檢修和貨艙門檢修。對于飛機橫梁而言，其主要承受飛機外部的流體重力及其對應內部組成中的核心重力，在飛機實際飛行過程中，該部分經常發生橫梁飛行失重的情況，為了減輕飛機橫梁飛行中接收節點的重量，使飛機橫梁的重力位置點與不同部分之間保持均衡，可以在今后的設計過程中重點突出飛機橫梁的均衡特性。

如除了飛機的機尾和機頭之外，在典型的飛機橫梁整體受力位置點處，其相應的節點將由之前的8個增長至10個。當飛機橫梁的數量增加至10個時，其飛行力可以在外部空氣流體及內部重力之間達到資源共享，從而在一定應用程度上實現飛機飛行結構與橫梁整體受力位置點之間的平衡，極大的增強飛機在實際飛行過程中橫梁的綜合安全性。對于飛機的貨艙門維修而言，機艙門的頂端位置處的橫梁和低端位置處操作槽，兩者將會直接暴露在飛機外部區域范圍內，其將更加容易受到外部氧氣作用發生氧化現象，如果氧化物附著在機艙的儲物門位置處，它將極大加重自身飛行阻力，從而在一定程度上嚴重影響飛機整體時速。為了解決該問題，應及時清洗機艙門頂端位置處的橫梁和低端位置處操作槽，同時根據實際需求條件定期更換損壞或腐蝕的橫梁膠帶。對于飛機機艙門頂端位置處的橫梁膠帶而言，其主要由密度高且材料透明的樹脂制成，可以在不加重飛機重力的前提下有效的保護飛機貨艙門。

3結束語

簡而言之，工程力學在航空航天技術中起著關鍵性作用，為了在我國飛機結構維修過程中取得更多的研究成果，相關人員需要在今后的工程力學方面進行更加深入的研究，同時將其更好地運用在飛機結構維修的不同層面，為今后的發展提供借鑒。

參考文獻

[1] 齊萬濤，呂新波，伍智敏.環量控制技術在飛機縱向俯仰控制中的應用[J].飛行力學，2019，37（2）：77-82.

[2] 宋鐵華.飛機典型復合材料結構損傷力學性能研究[J].卷宗，2019， 12（17）：45-48.

作者簡介

王娜（1990-），女，湖北孝感人;學歷：研究生，職稱：初級，現就職單位：孝感市丹陽中學，研究方向：力學的應用。

段爾鵬（1989-），男，湖北孝感人;學歷：本科，職稱：初級，現就職單位：95825部隊，研究方向：飛機維修。