[发明专利]一种适用于集中大载荷作用的机加梁重量计算方法

说明书

本申请提供一种适用于集中大载荷作用的机加梁重量计算方法，所述方法包括：根据初始梁高H₁，得到与初始梁高H₁对应的腹板总重量Q_f1；根据初始梁高H₁，得到与初始梁高H₁对应的凸缘总重量Q_t1；根据腹板总重量Q_f1、任取梁高H₂，得到与任取梁高H₂对应的腹板总重量Q_f2；根据凸缘总重量Q_t1、任取梁高H₂，得到与初始梁高H₂对应的凸缘总重量；将腹板总重量Q_f2和凸缘总重量Q_t2相加，得到对应于任取梁高度H₂机加梁的总重量。

技术领域

本发明属于综合强度设计专业，具体涉及一种适用于集中大载荷作用的机加梁重量计算方法。

背景技术

直升机主承力梁结构一般采用机加结构，其主要承受并扩散大的集中载荷，在直升机结构中得到广泛应用。众所周知，重量控制对于航空器具有重要意义，尤其对主承力结构的重量控制。因此作为主承力结构的机加梁结构，方案设计阶段得到最小重量作为优化设计的首要目标。

影响机加梁结构重量的主要尺寸为腹板高度，通过梁高度的优化设计给出重量最优的设计方案。以往型号对于承受大的集中载荷作用的机加梁尺寸设计时，往往通过有限元方法，即建立不同高度的机加梁有限元模型，根据有限元计算结果，对不同腹板高度机加梁分别进行尺寸定义，然后优选出尺寸最优方案。该方法耗时、耗力，需要对一系列腹板高度梁进行建模、计算，工作量较大，效率低，因此在前期方案设计阶段，提出一种快速得到机加梁重量最优方案具有重要的实用价值。

发明内容

本发明提出一种适用于集中大载荷作用的机加梁重量计算方法，能够快速给出不同高度梁对应的重量，从而遴选出高度最优的机加梁。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种适用于集中大载荷作用的机加梁重量计算方法，所述方法包括：

根据初始梁高H₁，得到与初始梁高H₁对应的腹板总重量Q_f1；

根据初始梁高H₁，得到与初始梁高H₁对应的凸缘总重量Q_t1；

根据腹板总重量Q_f1、任取梁高H₂，得到与任取梁高H₂对应的腹板总重量Q_f2；

根据凸缘总重量Q_t1、任取梁高H₂，得到与初始梁高H₂对应的凸缘总重量；

将腹板总重量Q_f2和凸缘总重量Q_t2相加，得到对应于任取梁高度H₂机加梁的总重量。

具体的，所述根据初始梁高H₁，得到与初始梁高H₁对应的腹板总重量Q_f1，具体包括：

根据初始梁高H₁，利用得到与初始梁高H₁对应的腹板总重量Q_f1，其中，H₁为初始梁高、ρ为材料密度、L为两支撑框段间长度、δ为梁腹板厚度、H_j为梁腹板布置筋条横向高度、b₁为布置筋条后两筋条之间宽度与梁高之间取小值。

具体的，所述根据初始梁高H₁，得到与初始梁高H₁对应的凸缘总重量Q_t1，具体包括：