Геометрические вопросы адаптивной технологии изготовления конструкций намоткой из волокнистых композиционных материалов. Аюшеев Т.В. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

57
сплайны, проходящие через точки
0i
Pv и
0i
Pn ,
0,1,.., ,iN
=
в
начальном сечении и через
ki
Pv и
ki
Pn , 0,1,.., ,iN
=
в конечном
сечении, тем самым получая аналитические задания начального
поперечного сечения
0
zz
=
с помощью сплайн-функции
(
)
0
rs
r
и
конечного поперечного сечения
k
zz= с помощью сплайн-
функции
()
k
rs
r
. Далее, исходя из линейчатой структуры каркаса,
по этим сечениям построена линейчатая поверхность,
моделирующая поверхность стабилизатора:
() () ()
00
0
00
,1 ,
k
kk
zz zz
rsz r s r s
zz zz

−−
=− +

−−

rrr
(1.63)
где sпараметр кривой (длина дуги).
На расстоянии h от носовой кромки стабилизатора по
строительной хорде профиль лонжерона стабилизатора имеет
прямолинейный вертикальный участок, сопрягаемый с верхней
и нижней дужками теоретического контура стабилизатора по
дугам окружности радиуса R (рис. 1.15). Для построения модели
поверхности лонжерона в начальном и конечном сечениях
добавляются по две точки
0h
Pv ,
0h
Pn и
kh
Pv ,
kh
Pn на вертикали
x
h=
и изменены сплайн-функции
()
0
rs
r
и
(
)
k
rs
r
, так чтобы они
гладко переходили вертикаль в точках
0h
Pv ,
0h
Pn и
kh
Pv ,
kh
Pn ,
соответственно. Тогда поверхность лонжерона является гладкой
и состоит из поверхности (1.63) с измененными функциями
()
0
rs
r
и
()
k
rs
r
при 0
x
h
и части плоскости
x
h
=
(рис. 1.16).
В качестве оси вращения оправки лонжерона задается
прямая, параллельная оси Oz, с координатами:
0
00
0
,
2
22
.
2
vn
h
x
hh
yy
y
=
 
+
 
 
=
%
%
58
Рис. 1.16. Поперечное сечение тела намотки лонжерона
1 – сечение внутреннего теоретического контура тела
намотки (сечение поверхности оправки); 2 – сечение
внешнего контура тела намотки
Поверхность внешнего контура тела намотки лонжерона
описываем уравнением (рис. 1.17)
(
(
(
,, , , ,
R
stw r st n st w=+
r
rr
где n
r
- орт нормали, опушенной из точки M на поверхность
оправки;
(
)
,rst
r
радиус-вектор точки Pоснования этой
нормали; wпроекция вектора
R
r
r
r
на нормаль n
r
поверхности, т.е. относительное расстояние точки М до
поверхности оправки.
Оправка лонжерона стабилизатора имела следующие
размеры в миллиметрах:
0
0, 1045, 600, 200.
k
zz c h
=
===
сплайны, проходящие через точки Pv0i и Pn0i , i = 0,1,.., N , в
начальном сечении и через Pvki и Pnki , i = 0,1,.., N , в конечном
сечении, тем самым получая аналитические задания начального
                                                            r
поперечного сечения z = z0 с помощью сплайн-функции r0 ( s ) и
конечного поперечного сечения z = zk с помощью сплайн-
           r
функции rk ( s ) . Далее, исходя из линейчатой структуры каркаса,
по этим сечениям построена линейчатая поверхность,
моделирующая поверхность стабилизатора:
     r                 z − z0  r            z − z0 r
     r ( s, z ) = 1 −           r0 ( s ) +          rk ( s ) , (1.63)
                      z k − z0             z k − z0
где s – параметр кривой (длина дуги).
       На расстоянии h от носовой кромки стабилизатора по
строительной хорде профиль лонжерона стабилизатора имеет
прямолинейный вертикальный участок, сопрягаемый с верхней
и нижней дужками теоретического контура стабилизатора по
дугам окружности радиуса R (рис. 1.15). Для построения модели
поверхности лонжерона в начальном и конечном сечениях
добавляются по две точки Pv0h , Pn0h и Pvkh , Pnkh на вертикали
                                   r        r                                  Рис. 1.16. Поперечное сечение тела намотки лонжерона
 x = h и изменены сплайн-функции r0 ( s ) и rk ( s ) , так чтобы они           1 – сечение внутреннего теоретического контура тела
гладко переходили вертикаль в точках Pv0h , Pn0h и Pvkh , Pnkh ,               намотки (сечение поверхности оправки); 2 – сечение
соответственно. Тогда поверхность лонжерона является гладкой                   внешнего контура тела намотки
и состоит из поверхности (1.63) с измененными функциями
 r           r                                                                 Поверхность внешнего контура тела намотки лонжерона
r0 ( s ) и rk ( s ) при 0 ≤ x ≤ h и части плоскости x = h (рис. 1.16).
                                                                          описываем уравнением (рис. 1.17)
        В качестве оси вращения оправки лонжерона задается                      r                r            r
                                                                                R ( s, t , w ) = r ( s, t ) + n ( s, t ) w,
прямая, параллельная оси Oz, с координатами:                                  r
                 h                                                        где n - орт нормали, опушенной из точки M на поверхность
             0 =
          x%       ,                                                                   r
                 2                                                        оправки; r ( s, t ) – радиус-вектор точки P – основания этой
                                                                                                                            r r      r
                      h        h                                      нормали; w – проекция вектора R − r на нормаль n
                 y0 v   + y0 n  
                      2         2.                                    поверхности, т.е. относительное расстояние точки М до
           y%0 =                                                          поверхности оправки.
                          2
                                                                               Оправка лонжерона стабилизатора имела следующие
                                                                          размеры в миллиметрах:
                                                                                z0 = 0, zk = 1045, c = 600, h = 200.

                                  57                                                                  58