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关于12m飞翼滑翔机的翼梁强度初步估算：

关于12m飞翼滑翔机的翼梁强度初步估算：

翼根弦长1300mm
翼梢弦长800mm
半翼展段长5000mm
中心升力体宽1000mm
忽略翼尖构造，的重量和升力
忽略中心升力体的升力
翼型厚度为15％
起飞重量120KG
过载限制为+6G

假定飞机重量为集中载荷，机翼的重量全部算到集中载荷上。
视机翼的升力沿翼展方向按弦长比例均匀分布
视蒙皮25％弦长线上宽100mm的那部分蒙皮为承力部分，假定蒙皮其他位置的构造对受力无贡献

计算此部分蒙皮所需要的强度并估算用玻璃钢材料的厚度，玻璃纤维强度取250Mpa
安全系数取K=2

只计算翼根的：

只计算翼根的：
假设承力蒙皮所在位置等同与机翼最大厚度（一般差一点，但相差甚微）
那么翼根处厚度为1300mm  * 15%=195mm
最大过载时，半个翅膀所承受的气动力为
120KG /2 *9.8 *6 =3528N
气动力中心位于距翼根外侧的以下位置：
800/(1300+800)*5000=1905mm


对于固定端的悬臂梁，最大弯矩在固定端上，数值为：
M MAX＝F*L=3528N*1905mm=6,720,840 N*mm


视机翼的上下承力蒙皮为工字梁，腹板厚度视为0。由于蒙皮有一定弯度，那么将上述195mm的梁高简化缩短

到190mm计算。
这个“梁”所需要的抗弯截面W为：
6,720,840 N*mm/250Mpa=26,883.36 mm3
由于有安全系数K=2
那么必须的抗弯截面W为：53766.72 mm3

根据工字梁计算公式：
W=1/6H * (BH3 - （B-b）*h3)
公式中，H为梁高＝190mm
B为梁宽＝100mm，腹板宽度b已经忽略＝0
上式代入数据为：
53766.72 mm3 ＝ 1/(6*190mm ) *100mm* （190*190*190-h3)
612940.608=6859000-h3
h3=6246059.392
那么计算可得上下蒙板之间的距离h＝184.2mm
也就是说，承力蒙皮处有3mm厚玻璃纤维即可。
实际上玻璃钢中没含100％玻璃纤维，假设沿断面上只含有50％承力的玻璃纤维，
那么玻璃钢的厚度为6mm

上述计算中各假设都是基于安全性的假设，因此实际情况中受力会更佳。

忽略翼尖构造的重量和升力中考虑到翼尖处的升力基本可以平衡自身的重量，因此不予计算。

计算机计算时，可以将机翼横向分割为若干段（比如100段），从翼梢处向内逐级推算可以得到较准确的数值，同时上述很多假设都不必忽略计算，全算也花不了太多时间。






[align=center]～～ smile09.gif smile09.gif smile09.gif smile09.gif smile09.gif ～～[/align][align=center]500贴纪念[/align][align=center] smile01.gif smile01.gif smile01.gif smile01.gif smile01.gif [/align]

[[i] 本帖最后由 海上翼 于 2008-8-4 23:35 编辑 [/i]]

怎么没人顶你呢

我们缺的就是这样实干的计算

加油！smile0.gif smile11.gif flo.gif

看了看以后有个问题

你这个只是计算了强度，可是刚度没给出数据。在副译的扭转力下，你的机翼不可以弯曲的。

铺设纤维的时候会考虑扭转和剪切的问题的。因为我忽略了除计算部位以外的所有纤维，实际上那些部位是肯定有纤维的。
另外在计算玻璃钢强度中，使用的强度值很低，是因为已经考虑了纤维的交错铺设以抗扭的问题。

刚度的问题，主要在计算桡度的时候有用。对于这个来说，刚度足够满足使用要求。