4.11. Расчет площадей поперечных сечений полок лонжеронов в растянутой зоне.

В соответствии с п. 4.3. на растяжение работают нижние полки лонжеронов. Суммарная площадь их поперечных сечений определяется по формуле ( 4.11.1. )

F_л.р. =

Для полок лонжеронов в соответствии с ( 4.11.2. ) принимается

k₂ = 0,95

Разрушающее напряжение нижних полок лонжеронов на растяжение определяется по формуле ( 4.11.3. )

_л.р. = k_{1 в}

где

_в = 11 000 даН/см² - разрушающее напряжение материала нижних полок лонжеронов на растяжение.

В соответствии с ( 4.11.4. ) для нижних полок лонжеронов, изготовленных из стали 30ХГСА принимается

k₁ = 0,95

Тогда из ( 4.11.3. )

_л.р. = 0,95 11 000 = 10 450 даН/см²

Из ( 4.11.1. ) получаем

F_л.р. = = 89,08 см²

Суммарная площадь поперечных сечений нижних полок распределяется между полками переднего и заднего лонжеронов, исходя из соотношений

F_п.л.р. = F_л.р. = 89,08 =

= 89,08 = 89,08 = 62,91 см²

F_з.л.р. = F_л.р. = 89,08 =

= 89,08 = 26,17 см²

при этом должно соблюдаться условие ( 4.11.6. )

F _п.л.р. + F _з.л.р. = F _л.р.

Условие ( 4.11.6. ) принимает вид

62,91 + 26,17 = 89,08 см²

Условие ( 4.11.6. ) выполняется.

Для нижних полок переднего и заднего лонжеронов выполняются расчеты всех размеров в соответствии с п. 4.9. Приложения 4.

s₁ = ( 1,1 1,2 ) t_обш. 3 мм

s₂ = ( 1,1 1,2 ) t_ст. 3 мм

15 мм b = ( 5 7 ) s₁ 30 мм

15 мм h = ( 5 7 ) s₂ 30 мм

H = 0,5

B = 4H

Для нижней полки переднего лонжерона :

s₁ = ( 1,1 1,2 ) 1,2 = ( 1,32 1,44 ) мм

s₂ = ( 1,1 1,2 ) 4,5 = ( 4,95 5,4 ) мм

принимается

s₁ = 3 мм

s₂ = 5 мм

b = ( 5 7 ) 3 = ( 15 21 ) мм

h = ( 5 7 ) 5 = ( 25 35 ) мм

принимается

b = 20 мм

h = 30 мм

H = 0,5 = 0,5 =

= 0,5 = 0,5 7,76 = 3,88 см = 38,8 мм

принимается

Н = 40 мм

B = 4H = 4 40 = 160 мм

Для нижней полки заднего лонжерона :

s₁ = ( 1,1 1,2 ) 1,2 = ( 1,32 1,44 ) мм

s₂ = ( 1,1 1,2 ) 3,5 = ( 3,85 4,2 ) мм

принимается

s₁ = 3 мм

s₂ = 4 мм

b = ( 5 7 ) 3 = ( 15 21 ) мм

h = ( 5 7 ) 4 = ( 20 28 ) мм

принимается

b = 20 мм

h = 25 мм

H = 0,5 = 0,5 =

= 0,5 = 0,5 4,9 = 2,45 см = 24,5 мм

принимается

Н = 25 мм

B = 4H = 4 25 = 100 мм

Контуры профилей поперечного сечения нижних полок переднего и заднего лонжеронов нанесены на схему расчетного сечения крыла (см.рис. 4.9.). Уточняем величины площадей поперечных сечений нижних полок переднего и заднего лонжеронов и определяем координаты центров тяжести площадей сечений по формулам ( 4.11.7. )

F = BH + 2bs₁ + hs₂

y₀ = [ + 2bs₁ ( t_обш. + 0,5s₁ ) + hs₂ ( H + 0,5h )]

Для нижней полки переднего лонжерона :

F = 16,0 4,0 + 2 2,0 0,3 + 3,0 0,5 = 64,0 + 1,2 + 1,5 = 66,7 см²

y₀= [ +2 2,0 0,3(0,12+0,5 0,3)+3,0 0,5(4,0+0,5 3,0)]=

= ( 128,0 + 0,324 + 8,25 ) = = 2,05 см = 20,5 мм

Для нижней полки заднего лонжерона :

F = 10,0 2,5 + 2 2,0 0,3 + 2,5 0,4 = 25,0 + 1,2 + 1,0 = 27,2 см²

y₀= [ +2 2,0 0,3(0,12+0,5 0,3)+2,5 0,4(2,5+0,5 2,5)]=

= ( 31,25 + 0,324 + 3,75 ) = = 1,3 см = 13,0 мм

Профили нижних полок переднего и заднего лонжеронов показаны на рис. 4.3. и 4.4.