机身壁板轴压试验件屈曲分析

摘 要：本文利用nastran软件中屈曲求解器和静力求解器对机身壁板轴压稳定性试验件进行屈曲分析，得到试验件考核部位的屈曲应力。然后用工程方法计算出的屈曲应力和试验结果与有限元结果进行比较，结果符合的较好。验证有限元计算屈曲应力的准确性，为后续机身壁板设计和屈曲分析提供参考。

关键词：线性屈曲；轴压试验；机身壁板

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.046

1 概述

现今，铆接化铣壁板作为机身的典型结构之一，为保证其结构安全性，工程人员开展大量的研究[1-4]。臧伟锋[2]介绍国内外机身壁板强度试验技术发展现状。王海燕[3]总结了轴压加筋壁板承载能力的几种工程算法。张国凡[4]等人利用有限元软件对加筋壁板后屈曲行为进行计算，并和试验结果的对比，得到合理的有限元建模计算方法。

这些文章主要对壁板后屈曲也就是壁板的破坏载荷研究较为全面，但对机身铆接壁板屈曲过程中的屈曲载荷研究并不详细。在新涡浆飞机设计中，如何得到合理精确的屈曲载荷解对飞机结构减重有着重要意义。因此，本文对机身壁板轴压稳定性试验件进行屈曲分析，通过nastran软件得出试验件在屈曲时的应力云图。并通过工程方法计算和试验结果验证屈曲应力的准确性。

2 结构介绍

机身典型壁板以机身下壁板结构和两处侧壁板结构作为研究对象。蒙皮采用2524-T3材料化铣蒙皮；框为“浮框”形式，采用7075-T62材料；長桁采用7150-T7751材料“Z”挤压件。试验件为3个长桁间距，1个框距组成的壁板结构，试验件见图1，试验件尺寸见表1。……