уву, для пасажирських літаків мають значний ресурс. Тоді:
· для переднього лонжерона
для заднього лонжерона
Остаточно приймаємо=
3.5 Розрахунок відстані між рядовими нервюрами
Відстань між нервюрами визначимо з умови равнопрочності при місцевій втрати стійкості стрингера в розтягнутій зоні і при загальній втрати стійкості стрингера з приєднаною обшивкою в стислій зоні.
Критичні напруги загальної втрати стійкості визначаються за формулою:
,
де - модуль пружності стрингера;
- відстань між нервюрами;
- коефіцієнт, що враховує умови обпирання на кінцях ділянки стрингера;
- момент інерції перерізу, щодо осі, що проходить через центр ваги цього перерізу, і паралельній площині обшивки рівний:
де - момент інерції стрингера;
- координата центра ваги стрингера;- Координата центра ваги стрингера з приєднаною обшивкою, визначається за такою залежністю:
.
Визначимо:
Виходячи з отриманих результатів відстань між рядовими нервюрами одно:
Розділ 4. Перевірочний розрахунок крила літака на міцність
У перевірочному розрахунку обчислені нормальні і дотичні напруження в поперечному перерізі крила великого подовження, параметри якого отримані при проектувальному розрахунку. Нормальні напруження знайдені методом послідовних наближень на основі застосування теорії редукування, а дотичні - методом січних модулів без поділу на вигин і крутіння. При цьому не враховано вплив закладення та місцевих збурюючих факторів (вирізи, різка зміна механічних і геометричних параметрів по довжині крила та ін.)
4.1 Розрахунок перетину крила на експлуатаційні та розрахункові навантаження за методом редуціонних коефіцієнтів. Уточнення параметрів поперечного перерізу крила
Першим у вирішенні поставленого завдання побудована діаграма (малюнок 4.1.1) для полиць лонжеронів, стрингерів і обшивки. Діаграми побудовані по чотирьох точках на основі даних, наведених у методичному посібнику [1]. Перша точка - початок координат, друга - напруги, рівні межі пропорційності, і деформації, що визначаються за формулою. Знайдені точки з'єднані прямою лінією. Третя точка - напруги межі текучості. Для визначення третьої точки поведена лінія. Потім побудована четверта точка (напруги рівні). Поєднавши точки 1, 2, 3, 4 плавною лінією, отримана діаграма в розтягнутій зоні. У цій координатній системі побудована діаграма стисненого стрингера.
Далі на діаграму завдано фіктивний фізичний закон (ФФЗ). При розрахункових навантаженнях напруга в найбільш міцному елементі конструкції - лонжероні близькі до тимчасового опору, тому фіктивний закон проведений через точку лонжерона (малюнок 4.1).
Малюнок 4.1 - Діаграма
Оскільки фіктивний закон проведений через лонжерона, коефіцієнт редукції для лонжерона в стислій і розтягнутій зоні дорівнює одиниці ().
Для стрингера: в розтягнутій зоні; в стислій зоні.
Коефіцієнти редукції для обшивки не обчислюють, оскільки до стрингеру приєднують умовну площу обшивки.
Після знаходження коефіцієнтів редукції першого наближення знаходять редуковані площі за такими залежностями (таблиця 4.1):
;
.
Нумерація силових елементів для перевірочного розрахунку і положення початкових осей показані на малюнку 4.2.
Малюнок 4.2 - Нумерація силових елементів.
4.1.1 Розрахунок нормальних напружень (ручний рахунок)
Хід обчислень представлений в таблиці 4.1. У першій графі записано номер об'єднаних елементів, у другій - уточнені площі. У третій графі записані редукційні коефіцієнти першій ітерації.
У наступних 5-й і 6-й графах внесені координати центрів ваги елементів. У графах 7 і 8 за допомогою формул:
визначено положення центра ваги редуцированного перетину крила, в 9-й і 10-й графах записані координати елементів щодо центральних осей.
,.
Після знаходження цих координат, повірена правильність їх знаходження. Для цього використані формули:
Наступний крок - визначення центральних осей перетину крила:
Положення головних осей характеризуються кутом:
Якщо кут повороту порівняно малий, то є, то центральні осі годі й повертати і вважати головними центральними осями.
Редуковані нормальні напруги отримані за формулою:
Знаючи редуковані напруги по діаграмі, для елементів знайдені дійсні напруги наступним чином. На малюнку для елементів нанесена фіктивна діаграма. Цього напрузі відповідає точка на, з якої проведена в...
