非对称复合材料工字梁的变形分析

李淑萍,张春雨,杨康,马宏图,佟刚

(1.沈阳航空航天大学 辽宁通用航空重点实验室，沈阳 110136；2.辽宁通用航空研究院 设计部，沈阳 110136)



非对称复合材料工字梁的变形分析

李淑萍1,2,张春雨1,2,杨康1，2,马宏图1,2,佟刚1,2

(1.沈阳航空航天大学 辽宁通用航空重点实验室，沈阳 110136；2.辽宁通用航空研究院 设计部，沈阳 110136)

讨论了形心的位置对惯性矩的影响以及根部约束对梁的变形影响。梁沿翼展的分布是采用经典的升力线理论得到的。过载为4，安全系数为1.5。该梁实由多种复合材料制成的上下非对称的变截面梁，在此基础上计算了梁的变形。计算结果与试验相吻合，说明该方法适用于梁的变形计算。

复合材料;工字梁;变形

复合材料由于高的比强度，材料的可设计性使其在飞机上的应用越来越广泛。由于复合材料压缩强度比拉伸强度低，因此在飞机结构设计上经常采用上下非对称的工字梁。目前的形心计算都是假定材料为均匀的[1]，这对于金属材料来说是合适的，对复合材料来说就不适用，因为复合材料结构是非匀质材料，各部分受力特性不一样。目前的很多参考文献[2-4]讨论的复合材料梁都是上下对称的，不单是几何对称，而且铺层也是对称均衡的，这种情况下中性轴就是对称轴。有些文献[5]研究的对象虽然是上下非对称的，但是未提及剖面特性，未给出中性轴的位置，而中性轴的位置会影响应力应变,尤其是文献[5]对于非对称结构，假定按对称结构分析，这样会导致较大的误差。……