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1、第卷第生。期年月航空学报工人人工工复合材料旋翼桨叶剖面扭转刚度计算南京航空学院许 钟邹振民樊尉勋。,关键词复台材料,旋其桨叶,复合结构,扭转刚度,有限元法筋艺以从、。汕动一比。坛衬。几比品时三翎幼示一”批爪比职沁拼”鱿犯卜。,干。卜。公。三,五。“全、比,土,户三卜。灭户玉全。找。介。艺。坦。且。肛。“,皿之“。,走,、“、,红二各向异性弹性柱体妞转的理论复合材料旋翼桨叶的扭转问题简化为各向异性的弹性柱体的扭转问题,忽略桨叶的根部影响,是一个弹性柱体的自由扭转问题。假设各向异性的弹性柱体,其正截面的形状不受限制图可以是单连通的亦可以是复连通的图。柱体内部不受外力包括重力少作用。柱体周围侧面也是
2、悬空的,即不受任何外力作用。在两头顶端截面上都作用着分布载荷,这些载荷在两顶端截面上合成为图梁柱体图复连通区域型的柱体正似面年月主日收到许钟等夏合材料旋其桨叶剖面扭转刚度计葬、了、,儿曰、方向相反大小相等的扭转力矩。在上述假设下,就有口口犷一口了,二羚。,二下了。,、声、,、产。,忱民曰吸、吸、边界条件为平衡条件可化为公,口召扭转力矩扭转产生的位移丫,一名了。,二二,一夕,夕一,。二二功,夕式中 为柱体在单位长度内扭转的角度。巾恤,力称为翘 曲函数,“。假设均匀各向异性材料有一个呼性对称面与“轴垂直万了。飞“”万,飞下二眨。,式中,为刚度系数认萝,式代入式得、,一。“斋石、荟一,一。荟石荟一,
3、则平衡条件和边界条件方程可分别改写成黔略。影爵。黔一。、兴荟一,二毛 普。器一,一。仁式中,、,为边界上指向区域外侧的单位法线方向余弦。扭转刚度的有限元解将截面或侧面在方向的载荷等效地转化到。个节点上去,此力用表示。其节点在方向的位移用。,表示,如图所示。用有限元表示的等效节点似荷根据虚功原理亡航空学报第卷客“。,一,一“夕,“夕、“一。汀,、。尝一“器器一,。器。晋卜器一,“将整个截面离散成有限个单元,每个单元的位 移二由其上掩个节点的位移确定,即通过节点位移假定翘曲函数。设功二,勿式中为形状矩阵,二为节点位移列阵。则每个单元无律丈刃将全部单元叠加,得整个截面的表达式另 弋在自由扭转问题 中
4、,由于。和柱体侧面面力均为零,所以二因此。其中叉、分别为单元和整个找面的刚度矩阵。刃、弋分别为单元和整个截面的等效节点载荷。将约式和式代入扭转刚度公式得月一,责只委互止一轰。聋里,水梁前 形梁蒙皮后形梁式中通、轰、丢、里、委、奥,分别为第玄个单元的刚度系数、惯性矩和惯性积。算例图为两种直升机桨叶结构图形。把整个桨叶结构分别离散成三角形单元和杆单元。泡沫填料由于其剪切模量太小,可以忽略不计。其计算结果见表。型直升机直升机及合材料桨叶面第期许钟等发合材料旋典桨叶剖面扭转刚度计典表直升机旋理桨叶的扭转刚度剖面皿凡口相对 误差型直升机卜一竺半一一一一竺竺一卜竺竺生生一卜二竺竺一卜一一一竺竺一一卜一全燮
5、一一一燮竺竺一一一一三望竺一一卜一一一竺二竺一一卜一全燮一一一二里竺二一一一一上竺匕一一“”一,么坐且井刁一一一。一肠一肠参考文献钱伟长、林鸿荪、胡海昌、叶开源弹性柱体的扭转理论,科学出版社,卜七五玉,叩,一皿红入,一护时月时翻时习时习唯橙消。息转摘备和咖咖咖咖必中国科协学会部关于收取版面费的通知摘要学术期刊含中级技术期刊是学术交流的一条稳定的影响广泛而深远的渠道。各学会要把办好学术期刊作为一项经常性的重要工作来抓。目前学术期刊因纸张、出版、发行费用剧增,绝大多数期刊财政上都有亏损,且亏损额日益增大,许多编辑部承受着很大压力。为了减轻经济上的负担,保证期刊稳定出版,己有部分期刊试行了收取发表版面费的做法,效果 良好。我们认为,各学会的学术期刊是各学科领域全国同行共有的论坛和财富。在经费 问 题上,除受托承办单位给予支持外,还应争取各有关部门和单位的支持。收取论文版面费是合理的,也是可能的。因此,建议各学会的学术期刊收取版面费。由于各学科的情况不同,各期刊的经济状况不同,目前要规定一套统一的收费办法和标准是不合适的。希望各期刊根据现在的实际情况,先定出试行办法,并在执行过程中使之逐步完善。在执行过程中,应视具体睛况,区别对待,该收的收,该减的减,该免的免但是不得以任何理由或形式出卖版面,使期刊质皿受形响。