Транспорт: история и современность

Определение напряжений в сечениях крыла

Страница 1

Критерием работоспособности конструкции (крыла, фюзеляжа или др.), т.е. близости ее к состоянию разрушения или необратимых деформаций, является величина напряжений, возникающих в силовых элементах конструкции от действия на неё эксплуатационных нагрузок: изгибающего, крутящего моментов и поперечной силы.

Сечение крыла необходимо схематизировать в соответствии с реальным расположением силовых элементов: силовой частью сечения крыла является межлонжеронная часть, длина и высота которой равны:

где

где - длина межлонжеронной части;

- высота межлонжеронной части.

Рис.6.1. Напряжения в силовых элементах сечения крыла, возникающие от внешних сил и моментов

Крыло является тонкостенной замкнутой конструкцией, основные силовые элементы которой сосредоточены в верхней и нижней панелях (обшивка, стрингеры, полки лонжеронов). При изгибе, например, вверх (от аэродинамических сил) верхняя панель сжимается, нижняя растягивается, то есть обе работают на нормальные напряжения; при этом изгибающий момент трансформируется в пару сил:

где - площадь верхней панели крыла, - площадь нижней панели крыла,

- величина изгибающего момента, взятая из эпюры для данного сечения.

Крутящий момент в тонкостенном однозамкнутом контуре создает касательные напряжения, обратно пропорциональные толщине стенок контура:

где – площадь замкнутого контура поперечного сечения,

- величина общего крутящего момента, взятая из эпюры для данного сечения.

Можно приближенно считать, что поперечную силу воспринимают две вертикальные стенки лонжеронов, причем передняя стенка воспринимает 70% поперечной силы сечения (расположена ближе к ц.ж.), а задняя 30% . Примем допущение, что по высоте стенки постоянны. Касательные напряжения в сечении найдем из формул:

где - величина поперечной силы, взятая из эпюры для данного сечения.

Т.к. действуют по всему замкнутому контуру, а - только по стенкам лонжеронов, то в стенках лонжеронов их величины суммируются (с учетом знаков):

Теперь проведем расчет напряжений в сечении с максимальным крутящим моментом. Т.к. максимум приходится на опору (бортовую нервюру правой консоли)

Основные особенности предлагаемой конструкции
Данный кран-балка снабжена фермой, так как имеет большой пролет. Подъём и опускание груза осуществляется с помощью электрической тали грузоподъёмностью 5т. Управление осуществляется с пола, с помощью пульта управления. Описание работы машины Передвижение крана-балки осуществляется за счет электродв ...

Расчет на статическую прочность
Расчет полуоси проводится при включении в коробке передач I передачи (наиболее нагруженный режим). Опасное сечение - по минимальному диаметру, в нем считаются напряжения кручения и коэффициент запаса. Результаты расчета приведены в таблице 1.26. Т.к. в опасном сечении , то необходим расчет полуоси ...

Расчет ординат напольных устройств
Ширина междупутья: 4,8м (между боковым путями) и 6,5м (между главным путём и боковыми). Типы рельсов: Р65 (главные пути), Р50 (боковые пути). Стрелки с крестовиной марки 1/11 уложены по маршрутам следования пассажирских поездов, на остальных – 1/9. На схематичном плане указаны ординаты начала остря ...