【摘 要】
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先进复合材料由于具有比强度和比模量高、性能可设计和易于整体成形等许多优异特性,因而广泛应用在飞机结构设计中。尤其对于轻型飞机来讲,由于其结构简单,飞行载荷较小,因而
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先进复合材料由于具有比强度和比模量高、性能可设计和易于整体成形等许多优异特性,因而广泛应用在飞机结构设计中。尤其对于轻型飞机来讲,由于其结构简单,飞行载荷较小,因而可以在飞机的主受力结构中使用,复合材料在飞机上的用量和应用部位已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。DF-1轻型体育运动飞机是全玻璃纤维蜂窝夹层结构,鸭式布局。本文首先运用CATIA软件对DF-1轻型飞机结构进行三维建模,并以《轻型运动飞机设计与性能的规范》和《初级类航空器适航标准—甚轻型飞机》为依据,计算了DF-1轻型飞机的飞行载荷,并选取了比较危险的载荷情况。然后依据结构模型化准则,建立了DF-1飞机的前翼、机翼和机身结构的有限元模型,运用有限元软件MSC.Patran&Nastran计算了飞机结构在主要受载情况的应力和变形,并以复合材料力学的Tsai-Hill强度理论为基础,对计算结果进行整理分析,给出了复合材料结构在各载荷工况下的强度比,以评估结构的剩余强度。计算结果表明飞机各部件结构强度满足要求,前翼、机翼、机身应力分布合理,结构变形满足要求,机身有足够的剩余强度。
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