Определение напряжений в сечениях крылаСтраница 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)
Определение
коэффициента минимального лобового сопротивления фюзеляжа и мотогондол
Для фюзеляжа с заострённой носовой и кормовой частью при докритических скоростях основной составляющей сопротивления является сопротивление трения. Коэффициент сопротивления асимметричного фюзеляжа (мотогондолы) или эквивалентного тела вращения определяем по аналогии с сопротивлением трения плоской ...
Технико-экономическая эффективность разработанной технологии
работы станции
Технико-экономическая эффективность достигнута от проведения мероприятий: 1. Перевозки грузов отправительскими маршрутами с мест погрузки. Определяем сокращение срока доставки грузов на величину: , сут (4.1) где L - расстояние следования груза маршрутом, км (для подъездного пути №1 - 1000 км, для п ...
Расчёт и выбор компрессора
После расчёта потребной холодопроизводительности на II режиме её переводим в стандартную и по большей величине выбираем компрессор. Стандартная холодопроизводительность определяется по формуле ;(Вт) (5.1) где, Qраб – холодопроизводительность при рабочих условиях, Вт; qvст – объёмная холодопроизводи ...