工程力学在飞机结构修理中的运用研究

王娜 段尔鹏

摘 要 工程力学是一门融合力学、机械学等相关理论知识的综合科目，随着科学技术的不断创新和发展，工程力学的研究范围也在逐步扩展。本文基于飞机结构修理层面，分别对机翼处理及机身修理在工程力学的实际应用进行全面分析，从而为我国机械制造技术在航天领域的发展提供一定借鉴。

关键词 工程力学;飞机结构;运用

航空航天技术的不断创新和发展，其在一定程度上深深地影響着我国在国际航空领域的地位。对于我国航空事业的发展而言，飞机不仅代表着我国在该领域发展前景，而且其是我国不断进步的核心要素。随着我国科研工作者的深入研究和探索，已经将越来越多的技术运用至飞机结构修理中，同时这些技术已经在飞机结构修理方面获得显著成果，尤其是力学方面的理论知识，其已经成为飞机结构修理过程中重要的核心内容[1]。

1飞机结构中的力学问题

在航空航天技术不断进步的背景下，飞机的种类也随着人们的基本需求发生显著的变化，在飞机整体结构的设计过程中，不同类型的复合材质被广泛应用于飞机内部，这将会在一定程度上引起许多机械问题，其将在不同方面对飞机整体架构的硬度、刚度及关联强度产生一定的干扰性。因此，为了确保飞机整体架构的科学性、可靠性、增长飞机的使用寿命、降低飞机制造成本，相关工作人员有必要从不同层面对飞机整体架构进行合理优化。

目前，飞机在结构设计及修理方面的相关工作，需要严格按照有关规定执行，主要从飞机整体架构的强度、硬度及损伤耐受性等不同方面出发，以增强飞机的整体性能，以便使其在一定程度上达到最佳状态。工程力学为飞机在结构修理方面带来更多的创新方式及方法，有效均衡飞机内部不同组成部分之间的相关联系，从而实现飞机结构维修技术的创新发展[2]。

2工程力学在飞机结构修理中的运用研究

2.1 基于工程力学建立飞机修理模型

工程力学是一门综合性较强的学科，已在我国社会的不同领域范围内得到广泛应用。工程力学在飞机维修过程中的基本应用，其能够在一定程度上实现不同体系架构的动力配置，从而在不同层面上满足飞机对实际结构维修的基本需求。工程力学在实践中的基本应用模式，其能够根据现有的基础条件建立基于飞机结构维修的组成模型。通常情况下，飞机结构维修能够确保飞机在应用中发挥主体能动性，实现飞机维修结构在内部组成中不同位置处的合理应用，从而在最大程度上达到力与飞机承载力之间的相互平衡。

在飞机机身的维修过程中，需要基于工程力学建立飞机修理模型，使得其在基本应用过程中构建飞机总体应力与不同零部件维修之间的功能关系，同时根据实际需求条件确认飞机机身的最大承重限载参数量值。在飞机机身的机械维修过程中，相关工作人员需要将飞机机身的总体质量减少至最低量值，从而在一定程度上有效实现飞机维修结构与维修技术之间的均衡应用。

2.2 飞机结构修理中机翼处理

对于飞机飞行过程中的基本承载主体而言，其在飞机结构维修过程中较为普遍存在的问题，主要是机翼飞行在受力时会出现不平衡现象，因此在对飞机结构维修进行研究时需要重视飞机机翼相关方面的问题。飞机在实际运行过程中，其机翼主要受气流阻力的影响，在一定程度上容易造成飞行速度的下降或平衡能力不足的状况，此时在对飞机机翼进行修复过程中，可以利用工程力学相关内容对飞机机翼存在的故障进行修复。

如在飞机机翼上涂上抗氧化漆，并分析机翼和机身之间关联位置处对应的相关应力和重力情况等。在飞机维修技术中运用工程力学进行维修参数分析，协调飞机机翼与内部控制装置之间的感应能力，当飞机在实际运行过程中其控制中心发送相关操作指令时，机翼能够通过两端之间的相互协调达到一定的均衡状态，实现机翼外部操作与内部控制之间的最佳配合，从而有效的解决飞机机翼在飞机应用过程中存在的不平衡状况。

2.3 飞机结构修理中机身修理

对于飞机飞行过程中的机身修理而言，其属于飞机结构修理的关键位置，该部分通常情况下出现问题的情况相对较少。对于飞机机身维修的相关研究，其主要划分为横梁检修和货舱门检修。对于飞机横梁而言，其主要承受飞机外部的流体重力及其对应内部组成中的核心重力，在飞机实际飞行过程中，该部分经常发生横梁飞行失重的情况，为了减轻飞机横梁飞行中接收节点的重量，使飞机横梁的重力位置点与不同部分之间保持均衡，可以在今后的设计过程中重点突出飞机横梁的均衡特性。

如除了飞机的机尾和机头之外，在典型的飞机横梁整体受力位置点处，其相应的节点将由之前的8个增长至10个。当飞机横梁的数量增加至10个时，其飞行力可以在外部空气流体及内部重力之间达到资源共享，从而在一定应用程度上实现飞机飞行结构与横梁整体受力位置点之间的平衡，极大的增强飞机在实际飞行过程中横梁的综合安全性。对于飞机的货舱门维修而言，机舱门的顶端位置处的横梁和低端位置处操作槽，两者将会直接暴露在飞机外部区域范围内，其将更加容易受到外部氧气作用发生氧化现象，如果氧化物附着在机舱的储物门位置处，它将极大加重自身飞行阻力，从而在一定程度上严重影响飞机整体时速。为了解决该问题，应及时清洗机舱门顶端位置处的横梁和低端位置处操作槽，同时根据实际需求条件定期更换损坏或腐蚀的横梁胶带。对于飞机机舱门顶端位置处的横梁胶带而言，其主要由密度高且材料透明的树脂制成，可以在不加重飞机重力的前提下有效的保护飞机货舱门。

3结束语

简而言之，工程力学在航空航天技术中起着关键性作用，为了在我国飞机结构维修过程中取得更多的研究成果，相关人员需要在今后的工程力学方面进行更加深入的研究，同时将其更好地运用在飞机结构维修的不同层面，为今后的发展提供借鉴。

参考文献

[1] 齐万涛，吕新波，伍智敏.环量控制技术在飞机纵向俯仰控制中的应用[J].飞行力学，2019，37（2）：77-82.

[2] 宋铁华.飞机典型复合材料结构损伤力学性能研究[J].卷宗，2019， 12（17）：45-48.

作者简介

王娜（1990-），女，湖北孝感人;学历：研究生，职称：初级，现就职单位：孝感市丹阳中学，研究方向：力学的应用。

段尔鹏（1989-），男，湖北孝感人;学历：本科，职称：初级，现就职单位：95825部队，研究方向：飞机维修。