Проектировочный расчет на прочность крыла самолета. Даширабданов В.Д. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

25
параметром y (называемый относительным прогибом) не
должен превышать предельной величины. Тогда шаг
стрингеров находим по формуле [6]
3
0
2
yE32
p)м(1
t
д
⋅⋅
⋅−
≤
, (3.3)
здесь
y= y/t, где y – максимальный прогиб обшивки,
рассматриваемой как балка-полоска, нагруженной
давлением p
0
и защемленная в местах ее крепления к
стрингерам. Примем, что
y =0,002. Величина p
0
= p
В
и p
0
= p
Н
– давление в горизонтальном полете на верхней и нижней
поверхности крыла, определяем по приближенным
формулам p
В
= 2 G/3 S, p
Н
=G/3 S. Коэффициент Пуассона
µ=0,3.
Определив t, можем определить общее количество
стрингеров в сечении.
3.2. Подбор продольных элементов сечения
Для дальнейшего расчета необходимо определить
нормальные усилия, воздействующие на панели крыла
N
ПАН
=
±
М
ИЗ
/ H
ср
, (3.4)
где М
ИЗ
= М
T
, a H
ср
= (H
1
+ H
2
)/k
В
2, при этом коэффициент
k
В
=0,9-0,95 учитывает, что расстояние между центрами
тяжести полок лонжеронов меньше, чем теоретическая
высота профиля. Распределение нормальных усилий между
лонжеронами N
Л
, стрингерами и обшивкой N
СО
, согласно
статистике, следующее
N
СО
=η N
ПАН
, N
Л
= N
ПАН
– N
СО
, (3.5)
26
где η=0,3—0,7 – коэффициент, учитывающий силовую
схему крыла, меньшие значения берут для крыльев с
лонжеронной схемой, большие с моноблочной схемой.
3.2.1. Подбор продольных элементов сечения
в растянутой зоне
Усилие N
СО
в растянутой зоне определяется равенством
N
Р
СО
= n σ
Р
стр
(к
2
A
P
стр
+ к
3
φ
Р
δ
Н
t
Н
), (3.6)
σ
Р
стр
= к
1
σ
U стр
(3.7)
где σ
Р
стр
—расчетное разрушающее напряжение стрингера в
растянутой зоне.
к
1
—коэффициент, учитывающий концентрацию в силовых
элементах; для стальных к
1
= 0,95, для Д16 к
1
=0,8—0,85;
для В95 к
1
=0,9—0,99.
к
2
=0,9 – коэффициент учитывает ослабление стрингера или
лонжерона отверстиями под заклепки.
к
3
=0,7—0,8 – коэффициент учитывает ослабление обшивки
отверстиями под заклепки.
φ
Р
= σ
U обш
/ σ
U cтр
-- редукционный коэффициент.
n—количество стрингеров в нижней растянутой панели.
δ
Н
, t
Н
– толщина обшивки и шаг стрингеров в растянутой
зоне.
A
P
стр
—площадь поперечного сечения стрингера.
Теперь используя формулу 3.6, определим площадь
стрингера, по величине которой в сортаменте профилей
подберем стрингер с близкой площадью.
Усилие N
Р
Л
, воспринимаемое полками лонжеронов в
растянутой зоне можно выразить следующим образом 
                                 25                                                       26

параметром y (называемый относительным прогибом) не
должен превышать предельной величины. Тогда шаг              где η=0,3—0,7 – коэффициент, учитывающий силовую
стрингеров находим по формуле [6]                            схему крыла, меньшие значения берут для крыльев с
                                                             лонжеронной схемой, большие с моноблочной схемой.
        д    (1 − м2 ) ⋅ p 0                                      3.2.1. Подбор продольных элементов сечения
          ≤3                 ,                     (3.3)
        t      32 ⋅ E ⋅ y                                                в растянутой зоне
здесь y = y/t, где y – максимальный прогиб обшивки,
рассматриваемой    как     балка-полоска,    нагруженной        Усилие NСО в растянутой зоне определяется равенством
давлением p0 и защемленная в местах ее крепления к
                                                                  NРСО= n σРстр(к2APстр + к3φР δНtН),          (3.6)
стрингерам. Примем, что y =0,002. Величина p0= pВ и p0= pН
– давление в горизонтальном полете на верхней и нижней            σРстр= к1 σU стр                             (3.7)
поверхности крыла, определяем по приближенным
формулам pВ= 2 G/3 S, pН=G/3 S. Коэффициент Пуассона         где σРстр—расчетное разрушающее напряжение стрингера в
µ=0,3.                                                       растянутой зоне.
   Определив t, можем определить общее количество            к1—коэффициент, учитывающий концентрацию в силовых
стрингеров в сечении.                                        элементах; для стальных к1= 0,95, для Д16 к1=0,8—0,85;
                                                             для В95 к1=0,9—0,99.
                                                             к2=0,9 – коэффициент учитывает ослабление стрингера или
  3.2. Подбор продольных элементов сечения                   лонжерона отверстиями под заклепки.
                                                             к3=0,7—0,8 – коэффициент учитывает ослабление обшивки
   Для дальнейшего расчета необходимо определить             отверстиями под заклепки.
нормальные усилия, воздействующие на панели крыла            φР= σU обш/ σU cтр-- редукционный коэффициент.
                                                             n—количество стрингеров в нижней растянутой панели.
       NПАН= ± МИЗ / Hср,                            (3.4)   δН, tН – толщина обшивки и шаг стрингеров в растянутой
                                                             зоне.
где МИЗ= МT , a Hср= (H1+ H2)/kВ 2, при этом коэффициент     APстр—площадь поперечного сечения стрингера.
kВ=0,9-0,95 учитывает, что расстояние между центрами           Теперь используя формулу 3.6, определим площадь
тяжести полок лонжеронов меньше, чем теоретическая           стрингера, по величине которой в сортаменте профилей
высота профиля. Распределение нормальных усилий между        подберем стрингер с близкой площадью.
лонжеронами NЛ, стрингерами и обшивкой NСО, согласно            Усилие NРЛ, воспринимаемое полками лонжеронов в
статистике, следующее                                        растянутой зоне можно выразить следующим образом

      NСО=η NПАН,         NЛ= NПАН – NСО,           (3.5)

Страницы