机翼(机身)的刚心是一个由机翼(机身)截面几何特性确定位置的点。沿纵向将各截面的刚心连扭转变形产生的剪切变形和剪应力,扭转剪应力，接起来叫做机翼(机身)的刚轴。

在结构受力和变形中,刚轴的特点是:通过刚轴的外载荷只能使机翼(机身)产生弯曲变形,而不发生扭转;不通过刚轴的载荷会对机翼(机身)产生扭矩,使机翼(机身)扭转变形,扭矩的大小等于载荷乘以载荷到刚轴的距离;机翼(机身)扭转变形时绕刚轴转动,刚轴不发生位移。

由于垂直尾翼侧向载荷作用点到机身刚轴的距离比较远,垂直尾翼的侧向载荷也会使飞机的后机身承受到比较大的扭矩。

在飞机结构承受载荷过程中,发生扭转变形,承受扭矩作用的部件也很多,比如:看到在起落架垂直载荷、水平载荷作用下,机翼截面承受的扭矩;在垂直尾翼气动力的作用下,后机身截面承受的扭矩。

在机翼承受的扭矩为ur=P垂直×h1-Pu×u2

式中:P垂直P水平起落架的垂直载荷和水平载荷;

u、f2―垂直载荷和水平载荷到机翼刚心的距离。

在后机身承受的扭矩

lf=P×u

式中:P一垂直尾翼的侧向载荷;

f―侧向载荷P到机身刚心的距离。

由于起落架与地面接触点到机翼刚轴的距离比较远,飞机的地面载荷将对机翼产生比较大的扭矩,使机翼的结构强度受到考验。

由此可知,承受扭矩作用时,截面边缘处的材料起的作用最大。

螺栓承受的剪应力        t=P/F

式中:P―通过螺栓受剪传递的载荷;

F一螺栓的承剪截面面积,等于2×(1/4)πD2,D是螺栓的直径。

这里要注意:螺栓有两个承剪截面,所以螺栓的承剪截面面积等于(1/4)πD2的两倍。

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