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)

Водородные технологии
Водород - один из наиболее распространённых элементов и на Земле. В земной коре из каждых 100 атомов 17 - атомы водорода. Он составляет примерно 0,88 % от массы земного шара (включая атмосферу, литосферу и гидросферу). Если вспомнить, что воды на земной поверхности более. 1,5•1018 м3 и что массовая ...

Идеальный цикл ДВС
Рассмотрим схему смешанного идеального (термодинамического) цикла как упрощенную модель действительных циклов многих типов поршневых двигателей без наддува (рис. 7). Рис. 7. Смешанный идеальный цикл Координаты: V – надпоршневой объем, р=f(V) – давление в цилиндре. Отметки: ВМТ и НМТ – верхняя и ниж ...

Автоматическая переездная сигнализация
На пересечении железной дороги в одном уровне с автомобильными дорогами устраивают переезды. Они могут быть регулируемыми, т.е. оборудованными устройствами переездной сигнализации, и нерегулируемыми, когда возможность безопасного проезда полностью зависит от водителя транспортного средства. В ряде ...