飞机临界荷位的道面板内最大弯矩和板边弯矩分析

飞机荷载作用下的道面板内力分析是机场道面设计和承载能力评估的重要指标。目前国际普遍采用临界荷位的板边弯矩值作为依据,但实际受力分析下最大弯矩值出现的位置并不在板边,且随主起落架构型及道面结构参数的变化而变化。随着民航机型的大型化和起落架构型的复杂化,板内最大弯矩与板边弯矩之间的差别越来越不可忽视。为定量分析飞机临界荷位道面板内最大弯矩值的位置及数值同板边弯矩值的差异程度,基于半无限大弹性地基板理论并采用高精度有限元模型,分析了不同机场道面结构下多种构型的主起落架在板内临界荷位最大弯矩与板边弯矩的偏移距离及差值比例。分析结果表明:随着道面板相对刚度半径的增大,最大弯矩值位置从板边逐渐内移,随着主起落架复杂程度的增加,内移的距离会逐渐增大但变化幅度较小,内移距离范围为4～14 cm;最大弯矩值高出板边弯矩值的比例随着道面板相对刚度半径的增加出现先增大后减弱的规律,随着主起落架构型的变化略有差异,其中常见机型A319机型最高差值比例达5. 06%,A320机型最高差值比例达3. 92%,A380-800机型最高差值比例达3. 51%。