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一百多年来，飞机结构疲劳问题伴随着飞机的发展。在飞机飞行过程中，炮舱结构除承受飞机其它零部件传递的集中载荷和空气气动载荷外，还要承受航炮发射时的冲击力，整个结构始终处于不规则的振动状态。这些振动会使炮舱结构发生动态疲劳裂纹或破坏，曾经引发过结构铆钉脱落、整体油箱开裂等故障。因此，预估炮舱结构的疲劳寿命对飞机大修和结构定检都具有重要的作用。 本文以飞机炮舱结构为研究对象，在三维CAD／CAM软件CATIA中修改炮舱结构各组件，删减了对结构分析结果影响甚微的通孔、倒角和减重挖削等细节，导入通用有限元分析软件ANSYS中。针对导入的各组件实体模型，用曲面模拟蒙皮、腹板和大梁的部分框板，用曲线模拟加强筋、边框和缘条，将实体模型简化为几何模型。运用布尔操作，在各组件相互接触的地方从组件中切割出共用的曲面和曲线，融合重合的点、线和面，建立了炮舱结构的几何模型。在ANSYS中，选取体单元solid45、壳单元shell63、梁单元beam188、质量单元mass21分别对相应的几何模型划分网格，用耦合方程实现23-3航炮所简化的质量元同炮舱结构其它组件的连接，建立了炮舱结构的有限元模型。本文所建炮舱结构有限元模型可应用于炮舱结构的静力分析、振动固有特性和动响应分析等，为炮舱结构动、静态修改提供理论依据。 根据飞机飞行的实际情况，本文设置了起飞、巡航、俯冲拉平、爬升拉平、打炮后坐和打炮前冲等六种载荷工况，对炮舱结构进行了静力分析。查看各组件的应力和变形云图，发现炮舱结构静力破坏薄弱部位在进气道顶部两侧。通过分析进气道上纵、横向加强筋的应力分布情况，建议在进气道顶部纵向加强筋两侧各增加一条纵向加强筋。计算结果表明，修改后的炮舱结构最大应力比修改前降低了26.6％，满足了静力要求。 以炮舱结构静力分析为基础，在ANSYS后处理模块中计算炮舱结构两根炮梁的疲劳寿命，结果分别为107发和45150发单发打炮寿命，初步验证原结构设计是安全的。