[发明专利]一种飞机高速颤振模型四耳片空心梁截面尺寸的确定方法

权利要求书

1.一种飞机高速颤振模型四耳片空心梁截面尺寸的确定方法，在保证飞机高速颤振模型四耳片空心梁具有预定数值的垂直向惯性矩I_x、侧向惯性矩I_y、极惯性矩J、矩形薄壁空心梁壁厚为t、耳片厚度为t_r和耳片高度比n₂的情况下，确定其矩形的等效宽度a₃、等效高度b₃、耳片高度b_r和空心梁截面总宽L₃；这里规定所有的长度单位为mm，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、令n_r＝t_r/t            ……………………………[1]

步骤二、计算不带耳片的薄壁矩形空心梁在具有预定数值的垂直向惯性矩I_x和极惯性矩J以及矩形薄壁空心梁壁厚为t和耳片厚度为t_r时的矩形等效宽度a₁和等效高度b₁：

a1=2Ixs2t3-s33b1=s3.................................[2]]]>

其中，

s=12(p-p2-4q).................................[3]]]>

p=3t(4Ix+J)q=9Ixt2(4Ix-J).................................[4]]]>

步骤三、对预定的极惯性矩J进行调整：根据下式计算出极惯性矩J调整后的值J₁：

J₁＝J[1-t_r/(2b₁)]             ……………………………[5]

步骤四、计算等效宽度a₂和等效高度b₂：将公式[1]中的J换成J₁，然后按照步骤二所述的方法计算出等效宽度a₂和等效高度b₂；

步骤五、迭代计算截面特性控制方程并得到截面尺寸：

5.1、令b_3k＝b₂-0.1k，变量k＝1,2,3,…,int(10b₂)，其中int()为取整函数；

5.2、根据b_3k计算a_3k：

a3k=J1/(4t)b3k2(1+1+2d3k3J1/(4t)).................................[6]]]>

5.3、根据b_3k计算b_rk：

b_rk＝n₂b_3k                    ……………………………[7]

5.4、根据a_3k、b_3k和b_rk计算L_3k：

L3k=(a3k+t)+6Ix/t-(a3k+t)(3b3k3+t2)-(b3k-t)3nr(3brk2+tr2)...........................[8]]]>

5.5、根据a_3k，b_3k和L_3k计算f_k：

fk=(b3k-t)(3a3k2+t2)+(a3k+t)3+nr[L3k3-(a3k+t)3]...........................[9]]]>

5.6、根据f_k计算err_k：

errk=|fk-6Iy/t|6Iy/t×100%...........................[10]]]>

5.7、获取截面尺寸：找出误差值err_k最小情况对应的a_3k、b_3k、b_rk和L_3k，即为最终截面尺寸a₃、b₃、b_r和L₃。