ВУЗ:
Составители:
гах) на первоначальных этапах разработки следует оценивать и технологичность конструкций (хотя в дальней-
шем этот показатель и будет просчитан более строго).
Все вышеуказанные критерии и оценки используются при многовариантном и многокритериальном срав-
нении при выборе предпочтительного варианта НК (см. раздел методических указаний). Выбранному варианту
НК предстоит еще проверка на прочностные характеристики по граничным условиям, т.е. допустимым значе-
ниям.
При несоблюдении граничного значения конструкторское решение должно быть забраковано или пере-
смотрено (доработано).
Проверка осуществляется расчётами. Целью расчётов является определение фактических деформаций в
элементах конструкции при действии на блок вибрации, ударов и линейных ускорений в соответствии с задан-
ными для блока условиями по нормативным документам. В перечень основных расчётов включаются:
− расчёт жёсткости наиболее критичного элемента несущей конструкции блока (например, панель, шасси)
и величины его прогиба при нагружении комплексом конструктивов в режиме статической или динамической
нагрузки; для блока в целом эта характеристика проверяется только в каких-либо сомнительных случаях, напри-
мер, когда один из габаритных размеров блока много больше других; превышения какого-либо из габаритных
размеров над другими более чем вдвое рекомендуется не допускать;
− расчёт на вибропрочность;
− расчёт ударного воздействия при падении блока, как правило, такой расчёт делается только для моно-
блоков групп 6-7, по ГОСТ 16019–01.
2.4. КОНСТРУКТОРСКИЕ МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРЕБОВАНИЙ К НЕСУЩИМ КОНСТРУКЦИЯМ ПО
ПРОЧНОСТИ И ЖЁСТКОСТИ
Жёсткость определяет работоспособность конструкции в такой же, а иногда и в большей степени, как и
прочность. Повышенные деформации могут нарушить нормальную работу задолго до возникновения опасных
для прочности напряжений. Не жёсткость корпусов расстраивает взаимодействие расположенных внутри них
узлов и блоков. Жёсткость имеет особенно большое значение для изделий облегчённого вида (авиационной,
ракетной и др. РЭА). Стремясь облегчить конструкцию и максимально использовать прочностные свойства ма-
териалов, конструктор повышает напряжения, что сопровождается увеличением деформаций.
Величину деформаций можно рассчитать только в простейших случаях методами сопротивления материа-
лов и теории упругости. В большинстве случаев приходится иметь дело с нерасчётными деталями, сечения ко-
торых определяются условиями изготовления (например, технологии литья или прессования) и имеющими
сложную конфигурацию, затрудняющую определение напряжений и деформаций.
Здесь приходится прибегать к моделированию, эксперименту, анализу аналогичных конструкций, а неред-
ко полагаться только на чутьё, вырабатывающееся с течением времени у конструктора. Опытный конструктор,
зная направление и величину действующих усилий, оценивает более или менее правильно направление и вели-
чину деформаций, выявляет слабые места и, пользуясь разнообразными приёмами и методами, увеличивает
жёсткость, компонуя рациональные изделия.
Основными конструкторскими методами повышения прочности и жёсткости являются:
− правильный выбор материалов по их удельным прочностным критериям;
− придание детали равнопрочности во всех сечениях, исключение участков концентрации напряжений;
− выбор рациональных сечений с разноской материала по направлению действия максимальных напря-
жений;
− устранение напряжений изгиба и кручения, замена напряжениями растяжения-сжатия;
− устранение по возможности консольных нагружений, невыгодных по величине деформаций и напря-
жений, и упрочнение опасных сечений;
− устранение макро- и микродефектов структуры материалов, введение стабилизирующей термообработ-
ки.
Об удельных прочностных и жесткостных характеристиках было сказано в подразделе 2.2.
Равнопрочность – случай, когда напряжения в каждом сечении детали по её продольной оси одинаковы.
Такой идеальный случай возможен только при некоторых видах нагружения, когда нагрузка воспринимается
всем сечением (растяжение-сжатие, отчасти срез).
При изгибе, кручении и сложных напряженных состояниях напряжения по сечению распределяются не-
равномерно. Они имеют максимальную величину в крайних точках сечения и могут снижаться до нуля на ней-
тральной оси. В этих случаях можно только приблизиться к условиям равнопрочности выравниванием напря-
жений, удалением материала с наименее нагруженных сечений и сосредоточением его в наиболее нагруженных
местах. В качестве примера рассмотрим цилиндрическую деталь, подвергаемую растяжению, изгибу или кру-
чению. При растяжении-сжатии нормальные напряжения во всех точках сечения массивной детали равны
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
