[拼音]:jingqiangdu fenxi

【外语】:结构静力分析

研究结构在常温条件下承受载荷的能力通常被简单地称为强度分析。静强度除了研究承载能力外，还包括结构抵抗变形的能力(刚度)和结构在荷载作用下的响应(应力分布、变形形态、屈曲模式等)。

静强度研究是飞机结构强度学科中最早也是最基础的一个方面，又称结构静力学研究，包括静强度分析和静强度试验(又称静力试验)。

静强度分析包括以下几个方面的工作。

(1)检查结构承载力是否符合强度设计要求。评选标准如下：

如果强度过大，可以减小结构轴承部件的尺寸。对于裂纹结构，由于裂纹尖端的应力分布异常，传统的静强度分析方法已不再适用，是一个疲劳断裂问题。

(2)检查结构的抗变形能力是否满足强度设计要求，并为动力分析等提供结构刚度特性数据。这种检查通常在服务负载或更小的负载下进行。

(3)计算校核杆、板、薄壁结构、壳在荷载作用下是否失稳。采用气动弹性方法研究了空气动力与弹性耦合作用下的结构稳定性问题。

(4)计算分析静载作用下结构的应力变形分布规律和屈曲模式，为其他结构分析提供信息。

静强度分析的内容也可以通过静力试验来测量或验证。

传统的静强度设计方法主要采用先设计后分析最后试验验证的方法，可能需要多次修改和重新分析，有些试验也可以与分析错开进行。传统的静强度设计采用工程计算方法，通常称为强度计算法。飞机结构强度计算的理论基础与一般结构强度计算相同，包括材料力学、弹性力学、结构力学、板壳理论、稳定性理论等学科。然而，由于飞机结构的特点，飞机结构强度计算方法具有以下基本特点。

(1)静载荷法：飞机的外载荷是复杂的，不是静态的。在静强度研究中，将各部件的惯性力与静外载荷进行比较。虽然突发性动荷载通常会引起结构较大的响应，但可以利用动荷载放大系数进行修正，仍然可以作为静荷载处理。

(2)设计荷载法：飞机结构允许存在局部失稳和局部塑性变形，因此强度校核不采用一般机械设计中的许用应力法，而采用设计荷载法，其强度判据为：

使用载荷和安全系数由强度规范规定。

(3)线(性)弹性法：复杂结构在复杂荷载作用下难以精确计算应力和变形分析。静强度校核主要采用线弹性法。可以使用各种系数(如截面折减系数和塑性系数)来纠正材料塑性和结构局部失稳的影响。在分析中，还忽略了结构局部细节的变化(如铆钉孔和截面突变)。

发展趋势传统的强度计算方法已不能满足需要，各种新方法、新手段正在不断发展。有限元法正逐渐用工程修正系数取代半经验的传统方法，成为设计中的常规方法。结构分析系统是一个用有限元法进行数值计算的电子计算机软件包。应用有限元方法和结构分析系统，可以对混凝土设计中的复杂结构进行弹塑性分析、非线性分析和优化分析，从而获得更真实的结果。有必要建立新的复合材料结构强度理论、准则和分析方法。