机身普通框连接结构疲劳分析方法

李宝珠 朱高尚 何彧 王慧梅 陈海波

机身普通框连接结构疲劳分析方法

李宝珠 朱高尚 何彧 王慧梅 陈海波

（中航西飞民用飞机有限责任公司 陕西 西安 710089）

将某机型机身等直段试验件普通框连接结构疲劳总体有限元模型分析结果与局部细节有限元模型中对应区域分析结果相结合，获取一系列修正系数，提出一种快速精确获取机身等直段试验件所有普通框结构疲劳薄弱区域应力及钉载分布的方法。在此基础上，进行疲劳寿命分析，分析结果与试验结果吻合较好。该方法分析效率高，能较好满足多轮次尺寸优化设计要求，具有较强的工程应用价值。

等直段试验；普通框；钉载；疲劳

0 引言

普通框结构是飞机的主要结构元件，用于维持机身剖面形状，对机身蒙皮提供弹性支持[1-2]，为确保飞机使用安全，按照适航规章要求，需对普通框结构进行有试验依据的疲劳强度分析[3]。在铆钉连接部位，由于形状的突变引发应力集中现象，其对疲劳强度影响很大，紧固件孔边疲劳破坏是结构失效的主要形式之一[4-5]，因此普通框连接结构为疲劳重点关注区域。

普通框连接结构的连接型式有两类：第一类为框各段之间的对接，其连接关系简单，可通过工程手册[6]快速获取钉载分布情况，分析方法较为成熟；第二类为普通框与角片的连接，连接关系较为复杂，影响钉载分布的力素较多，如何快速精确获取钉载分布，是这类连接结构疲劳分析的关键。……