ленні і експлуатації.
З трьох зусиль, що діють в поперечному перерізі крила, згинальний момент є основним зусиллям, так як маса силових елементів, що сприймають вигин, становить близько 50% загальної маси крила. Залежно від того, якими силовими елементами в основному сприймається згинальний момент, силові схеми крил поділяють на лонжерони, кесонні і моноблочні.
У даній роботі обрано схема кесонного типу з двома лонжеронами. Матеріал стрингерів і обшивки був обраний Д16Т, в якості матеріалу для лонжеронів був обраний В95 для Лонжерон профілів.
Механічні характеристики дюралю Д16Т для стрингерів і обшивки наведені в таблиці 3.1.
Таблиця 3.1
4407.1? 5 жовтня 2703000.1
Механічні характеристики для Лонжерон профілю сплаву В95 наведені в таблиці 3.2.
Таблиця 3.2
6177.12 € 10 +5 3205480.1
3.1 Визначення товщини обшивки і кроку стрингерів в розтягнутої і стиснутої панелях крила
Для визначення товщини обшивки задамося кроком стрингерів. У реальних конструкціях крок стрингера розташований в межах. Крок задається таким чином, щоб між лонжеронами поміщалося ціле число стрингерів. Оскільки відстань між лонжеронами, остаточно прийнято 150, 200 мм для нижньої і верхньої панелі відповідно (рисунок 3.1).
Малюнок 3.1 - Розрахунковий перетин (= 0.1)
Товщину обшивки знаходимо з умови одержання хвилястості поверхні крила не вище певного значення. Величина повинна задовольняти нерівності:
;
Тут і - тиск у горизонтальному польоті на нижній і верхній поверхні крила;- Коефіцієнт Пуассона (для обох матеріалів);- Модуль пружності першого роду матеріалу обшивки. Параметр є відносним прогином, де максимальний прогин обшивки, що розглядається як балка-смужка, навантажена поперечним навантаженням і затиснена в місцях її кріплення до стрингерам. Для швидкісних літаків рекомендується брати не більше 0.002 Наближено величини і вважаємо рівними:
,.
Тоді товщини обшивки на верхній і нижній панелях:
Обрано товщини обшивок: для верхньої панелі; для нижньої -.
При підборі поздовжніх силових елементів знайдені зусилля, які сприймаються верхньої та нижньої половинками поперечного перерізу крила. Середня висота перерізу визначена за формулою:
де і - висоти профілю в місцях розташування першого і другого лонжеронів (малюнок 3.1.1), коефіцієнт враховує, що відстань між центрами тяжкості полиць лонжеронів менше теоретичної висоти профілю в місцях установки лонжеронів. Значення коефіцієнта лежить в межах 0,9 ... 0,95., Прийнято.
Сила стиснення верхньої частини перетину крила і розтягування нижньої частини визначена за формулою:
.
При проведенні проектувального розрахунку досить врахувати тільки складову згинального моменту:
=.
Зусилля, сприймається кожної половиною перетину, представлено у вигляді суми зусилля, нагружающего полки лонжерона, і зусилля, сприйманого стрингерами і обшивкою:
;.
Введений коефіцієнт визначає частку від зусилля, сприйняту стрингерами і обшивкою, і його чисельне значення лежить зазвичай в проміжку 0,3 ... 0,7 залежно від силової схеми крила. Задамося значенням=0,5.
.
.2 Розрахунок площ стрингерів в розтягнутої і стиснутої панелях крила. Підбір стрингерів по сортаменту авіаційних профілів.
Розтягнута зона
Зусилля в розтягнутій зоні визначається рівністю:
де - руйнівне напруження стрингера в розтягнутій зоні;
- площа поперечного перерізу одного стрингера;
- товщина обшивки в розтягнутій зоні;
- коефіцієнт, що враховує концентрацію напруг і ослаблення перетину отворами під заклепки;
- коефіцієнт, що враховує запізнювання у включенні в силову схему обшивки в порівнянні зі стрінгером. Прийнято:;.
Знайдена площа поперечного перерізу стрингера, яка забезпечить сприйняття стрингерами і обшивкою зусилля:
Знаючи потрібну площу стрингера, з сортаменту [1] обраний стрінгер з найбільш близькою площею поперечного перерізу: равнобокой куточок ПР100-35 з площею поперечного перерізу
Основні розміри стрингера:
Перерахунок раніше знайденого зусилля з новою площею стрингера:
Зусилля, сприймається лонжероном:
Стиснена зона
Зусилля в стислій зоні знайдемо за формулою:
де - розрахункове руйнівне напруження в стислій зоні;
- площа стрингера в стислій зоні;
- приєднана площа обшивки, працююча разом з напруженим стрінгером. У першому на...
