Internal Combustion Engine & Parts• 7•
毛森鑫；张新平；李朦
(中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司，汉中723000)
摘要：飞机操纵机构设计中经常采用三角摇臂结构形式的传力构件，其作用是改变操纵力传力方向，保证操纵机构正常工作。这 种结构形式的部件对其疲劳性能要求高，需满足机体寿命指标。 关键词：三角摇臂；有限元建模；疲劳寿命
0引言
本文中所研究的三角摇臂应用于某飞机操纵机构传 力构件，材料为LD5模压件，弹性模量E=71000MPa，a b= 427MPa，泊松比滋=0.33，结构形式及受力分析如图1。通过理论分析论证三角摇臂是否满足寿命指标要求。
锁扣
图1三角摇臂结构形式及受力分析
采用Miner线性累积损伤理论进行三角摇臂传力构 件疲劳寿命分析。
Miner线性累积损伤理：各级交变应力引起的损伤可 以单独计算，然后再线性累加起来。某级应力水平造成的 疲劳损伤与该级应力水平所施加的循环次数ni和同一级 应力水平下直至破坏时所需的循环数N i的比值成正比。比值n/Ni称为第i级应力水平的损伤，总损伤等于各级损 伤之和，当总损伤等于1时，结构发生疲劳破坏，即结构破 坏时：合N(1)式中：D一各级载荷的总损伤;n—第i级应力水平作 用的循环数;N i—第i级应力水平作用下破坏时所需的循 环数;n/N i—第i级应力水平造成的损伤;m—载荷谱中应 力水平级数。 2疲劳载荷工况
三角摇臂载荷分为5个载荷工况，载荷方向如图1，
酒店管理系统论文最严重工况如下：工况5峰值：Fi=645.9 N，F2=-627.0 N，
F3=1526.9 N,a=88.4。，茁=88.7。；工况 5 谷值：Fi=-426.9 N，
F2=514.2 N,F3=-1026.4 N,a=89.6。，茁=89.6。；循环次数 N= 10000。
3有限元细节分析计算结果
老河口实验小学采用有限元软件ABAQUS中建立三角摇臂三维模
型，然后对其进行有限元网格划分。
三角摇臂承受螺栓载荷，螺栓孔应力集中的影响，应
力较大，耳片根部由于受弯界面变化剧烈，应力较大。疲劳
危险点Node100651位于孔边，疲劳危险点Node94154位
于耳片根部。
4寿命分析结果
材料加工表面表面粗糙度Ra臆1.6，通过FE-SAFE疲
劳分析软件调用ABAQUS有限元计算结果，施加载荷谱，
提交计算，得到三角摇臂疲劳寿命对数分布云图如图2。
L O G l i f e-R e p e a t s
(A v g:75%)
图2疲劳寿命对数分布云图
5结论
由疲劳寿命对数分布云图可知，该结构应力水平很
低，载荷严重工况下最大主应力为51.4MPa，因而在上述
疲劳载荷谱作用下飞机操纵机构三角摇臂传力构件为无
原油密度>分数的基本性质教学设计
限寿命。
参考文献：
喙鼻畸形孩子[1] 民机结构耐久性与损伤容限设计手册[M].航空工业出版 社,2003.
[2] 殷之平.结构疲劳与断裂[M].西北工业大学出版社，
2012.
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