平板式叶片框计算书

一、计算步骤（19 项）

序	项目	公式/取值	结果
1	受风面积 A	`543.0×1013.0 mm`	0.550 m²
2	设计风速 V	`取 20 m/s（30 m/s 靠限位）`	20.0 m/s
3	动压 q	`q = ½ρV²，ρ=1.225`	245.0 Pa
4	设计压力 p	`p = q·Cd，Cd=1.2`	294.0 Pa
5	风载合力 F	`F = p·A`	161.7 N
6	边框线载 w	`w = p·B`	0.160 N/mm
7	计算跨距 L	`L = H − 2×22（夹持区）`	969 mm
8	截面惯性矩 I	`I = b·t³/12，b=46、t=4`	245 mm⁴
9	截面模量 W	`W = I/(t/2)`	122.7 mm³
10	最大弯矩 M	`M = wL²/8（简支均布）`	18737 N·mm
11	弯曲应力 σ	`σ = M/W`	152.7 MPa
12	安全系数 SF	`SF = fy/σ，fy=240 MPa`	1.57
13	最大挠度 δ	`δ = 5wL⁴/(384EI)`	108.4 mm ✗
14	许用挠度	`L/250`	3.9 mm
15	折边方案 I	`C 形 46×20 等效`	16867 mm⁴
16	折边 σ	`σ = M/W`	11.1 MPa（SF 22）
17	折边 δ	`δ = 5wL⁴/(384EI)`	1.58 mm ✓
18	中横梁 δ	`跨距三等分`	1.3 mm ✓
19	单片重量	`V×2.7 g/cm³`	5.94 kg

二、结论

不满足：4 mm 平板最大挠度 108.4 mm ＞许用 3.9 mm（L/250），超 28.0 倍。
强度尚可（σ=152.7 MPa，SF 1.57），瓶颈是刚度不是强度。

方案 A（推荐）：四边折边 20 mm（C 形）→ δ=1.58 mm，SF 22，仅增加 0.6 kg/片。
方案 B：2 道中横梁（跨距三等分）→ δ=1.3 mm，SF 14，增重 1.1 kg/片。
方案 C：板厚 4→6 mm → 仍超限（δ≈366 mm 方向错误，I 仅提高 3.4 倍），不推荐。