曲志森

摘 要：由同一平面内的板和杆组成的平面板杆结构是直升机结构的重要组成部分，用于传递载荷，本文以弯制平面板杆结构为研究对象，选取凸缘宽度与板厚为优化参数，采用板元法计算压损应力，得到凸缘宽度与板厚对弯制板杆结构压损临界应力的影响规律。

关键词：平面板杆结构;板元法;压损临界应力

中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.07.083

0 引言

平面板杆结构由位于同一平面的板與杆组成，传递平面内的载荷。根据加工方式的不同，平面板杆结构又可以分为弯制板杆结构与挤压板杆结构，本文以工程中常用的弯制板杆结构为研究对象，图1是典型的弯制板杆结构。

在传递载荷时，腹板与凸缘分别起到不同的作用，剪力由腹板传递，轴向载荷则由缘条传递，弯矩可以通过上下缘条受拉压传递，板杆之间能够传递剪流。平面板杆结构在直升机传力构件设计上应用广泛，分析该类型结构的载荷传递机理，提升结构承载效率，从而达到减轻结构重量的目标。

在外部载荷作用下，杆的受力形式通常表现为受拉或受压，受载时的应力由下式计算。

σ=F/A（1）

式中，σ为外载荷作用下的应力，F为外载荷，A为剖面面积。

在拉伸载荷作用下，杆件的许用应力为拉伸强度。在压缩载荷作用下，杆件有两种失效模式，分别为总体失稳与局部失稳。

直升机结构设计中，平面板杆结构与其他结构的连接采用铆接的方式，为了保证不会发生钉间失稳，需要间隔一定距离铆接铆钉，这样平面板杆结构不会因为长细比过大而发生总体失稳，这时，局部失稳便成为其主要破坏模式。……