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)

Компьютерное управление инжекторным двигателем
Высокие требования федеральных стандартов к топливной экономичности и экологической чистоте автомобилей обусловили широкое применения компьютерно управляемых бензиновых двигателей с инжекторными системами впрыска топлива и каталитического дожига выхлопных газов. Пожалуй это наиболее существенное от ...

Оптимизация при реализации решений в условиях риска
Реализация принятых решений по управлению предприятиями подвержена объективно существующей и принципиально неустранимой неопределенности. То или иное проявление неопределенности может задержать наступление запланированных событий, изменить их содержание, либо вызвать нежелательное развитие событий ...

Реконструкция прямой вставки между смежными кривыми, направленными в разные стороны
Длина существующей прямой вставки dc = 58,15 м. Требуется увеличить радиус первой кривой с 864 до 890 м. и довести величину прямой вставки до 150 м. Схема плана приведена на рисунке 3.2. Рисунок 3.2 – Схема плана Для определения дополнительных данных решается вспомогательная задача по определению р ...