Проектировочный расчет на прочность крыла самолета. Даширабданов В.Д. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

17
2.4.2. Построение эпюр поперечных сил и
изгибающих моментов
Для определения распределения поперечных сил и
изгибающих моментов по длине крыла Q(z) и М(z) от
действия q(z) вычисляем методом трапеций следующие
интегралы
∫
=
z
l/2
q(z)dzQ
,
∫
=
z
l/2
Q(z)dzM
. (2.6)
Расчет проведем табличным способом, используя
следующие зависимости метода трапеций
_ _
∆z
i
= (z
i
- z
i-1
) L/2;
∆Q
i
= (q
i
+ q
i-1
) ∆z
i
/2 , Q
11
= 0 ;
Q
i
= ∆Q
i+1
+ Q
i+1
(i= 10,9,…,0); (2.7)
∆M
i
= (Q
i
+ Q
i-1
) ∆z
i
/2 , M
11
= 0 ;
M
i
= ∆M
i+1
+ M
i+1
(i= 10,9,…,0).
Результаты вычислений сводим в таблицу 1.5
Таблица 1.5
i z
i
∆z
i
,
м
q
i
,
кН/м
∆Q
i
,
кH
Q
i
,
кН
∆M
i,
, кН*м M
i
, кН*м
1 2 3 4 5 6 7 8
0 0 - q
0
- Q
0
- M
0
… … … … … … … …
9 0,9 - q
9
- Q
9
- M
9
10 0,95 - q
10
- Q
10
- M
10
11 1,0 - q
11
- Q
11
- M
11
После заполнения таблицы строим эпюры Q(z) и M(z).
Необходимо также учесть эпюры поперечных сил и
изгибающих моментов от действия сосредоточенных
18
массовых сил F
Y
агр
, а также веса топлива F
Y
топл
. Складывая
алгебраически соответствующие эпюры, строят суммарные
эпюры (рис2.2)
Q
Y
∑
= Q
Y
аэр
+ Q
Y
кр
+ F
Y
топл
+ F
Y
агр
,
(2.8)
M
X
∑
= M
X
аэр
+ M
X
кр
+ M
X
топл
+ M
X
агр
.
Однако, для удобства расчета на прочность крыла,
необходимо пересчитать поперечные силы и изгибающие
моменты для расчетного сечения из скоростной в
связанную систему координат (см. рис.2.1)
Θ
Θ
=
Θ
−
Θ
=
cos
)-sin(
Q Qt;
cos
)cos(
Q nQ
α
α
;
(2.9)
Θ
Θ
=
Θ
−
Θ
=
cos
)-cos(
M Mt;
cos
)sin(
M Mn
α
α
;
где ά – угол атаки; Q и M значения суммарных значений
поперечной силы и изгибающего момента в расчетном
сечении в скоростной системе координат, снимаемые с
эпюр (см. рис.1.3); Qn и Qt – поперечные силы в связанной
системе ; Mn и Mt – изгибающие моменты в расчетном
сечении в связанной системе координат.
2.4.3 Построение эпюр приведенных
моментов
Первоначально необходимо задать положение оси
приведения OZ, которая параллельна оси жесткостей (см.
рис.1.1).
Затем в каждом сечении вычисляем моменты M
z
аэр
от
воздействия аэродинамических q
n
аэр
и отдельно M
z
кр
от
массовых q
n
кр
распределенных нормальных нагрузок в 
                                17                                                                18

  2.4.2. Построение эпюр поперечных сил и                         массовых сил FYагр, а также веса топлива FYтопл . Складывая
                  изгибающих моментов                             алгебраически соответствующие эпюры, строят суммарные
                                                                  эпюры (рис2.2)
    Для определения распределения поперечных сил и
изгибающих моментов по длине крыла Q(z) и М(z) от                     QY∑ = QYаэр+ QYкр+ FYтопл+ FYагр ,
действия q(z) вычисляем методом трапеций следующие                                                                    (2.8)
интегралы                                                             MX∑ = MXаэр+ MXкр + MXтопл + MXагр.
                 z                z
           Q=    ∫ q(z)dz , M =   ∫ Q(z)dz .              (2.6)        Однако, для удобства расчета на прочность крыла,
                 l/2              l/2
                                                                  необходимо пересчитать поперечные силы и изгибающие
Расчет проведем табличным способом,                  используя    моменты     для расчетного сечения из скоростной в
следующие зависимости метода трапеций                             связанную систему координат (см. рис.2.1)
           _ _
    ∆zi = (zi - zi-1) L/2;                                                     cos(Θ − α )          sin(Θ - α )
    ∆Qi = (qi + qi-1) ∆zi /2 , Q11 = 0 ;                              Qn = Q               ; Qt = Q             ;
                                                                                  cosΘ                 cosΘ
    Qi = ∆Qi+1 + Qi+1 (i= 10,9,…,0);                      (2.7)
                                                                                                                       (2.9)
    ∆Mi = (Qi + Qi-1) ∆zi /2 , M11 = 0 ;
                                                                               sin(Θ − α )          cos(Θ - α )
    Mi = ∆Mi+1 + Mi+1 (i= 10,9,…,0).                                  Mn = M               ; Mt = M             ;
                                                                                  cosΘ                cosΘ
Результаты вычислений сводим в таблицу 1.5                        где ά – угол атаки; Q и M значения суммарных значений
                                                                  поперечной силы и изгибающего момента в расчетном
Таблица 1.5                                                       сечении в скоростной системе координат, снимаемые с
i   zi    ∆zi,   qi,    ∆Qi ,     Qi ,   ∆Mi,, кН*м Mi, кН*м      эпюр (см. рис.1.3); Qn и Qt – поперечные силы в связанной
          м      кН/м   кH        кН                              системе ; Mn и Mt – изгибающие моменты в расчетном
1 2       3      4      5         6      7          8             сечении в связанной системе координат.
0 0       -      q0     -         Q0     -          M0
… …       …      …      …         …      …          …                      2.4.3 Построение эпюр приведенных
                                                                                моментов
9 0,9 -          q9     -         Q9     -          M9
10 0,95 -        q10    -         Q10    -          M10
                                                                       Первоначально необходимо задать положение оси
11 1,0 -          q11   -         Q11    -          M11
                                                                  приведения OZ, которая параллельна оси жесткостей (см.
                                                                  рис.1.1).
После заполнения таблицы строим эпюры Q(z) и M(z).
                                                                       Затем в каждом сечении вычисляем моменты Mzаэр от
Необходимо также учесть эпюры поперечных сил и
                                                                  воздействия аэродинамических qnаэр и отдельно Mzкр от
изгибающих моментов от действия сосредоточенных
                                                                  массовых qnкр распределенных нормальных нагрузок в

Страницы