3. Эскизный проект

   1. Раскрой листов обшивки

При формировании схемы раскроя обшивки целесообразно придерживаться следующих рекомендаций:

- число листов (панелей) должно быть минимальным, т.е. необходимо уменьшать количество стыков;

- стыки отдельных листов должны располагаться в шахматном порядке;

- все стыки должны опираться на элементы силового набора (нормальные и силовые шпангоуты);

- окончательно размеры листов необходимо откорректировать с учётом размеров стандартных листовых полуфабрикатов и возможностей обрабатывающего оборудования.

Посчитаем раскрой обшивки на 6 частей.

Зная диаметр фюзеляжа Dф = 2,9 м, определим длину дуги панели

,

где – периметр сечения центрального отсека; м.

Рисунок 13 – Раскрой обшивки

2. Расчет основных параметров Обшивка и стрингеры (сечение а-а)

1. Определим расчетный суммарный момент, действующий в сечении А-А, по формуле

– действующие изгибающие моменты в данном сечении, кНм;

- расчетная перегрузка.

f=1, 5 – коэффициент безопасности

Подставив числовые значения, получим

.

2. Определим требуемый момент сопротивления сечения по формуле:

- условный предел текучести материала.

Подставим числовые значения, получим

3. Для нахождения требуемой площади сечения, определим внутренний диаметр фюзеляжа:

D=290 см – заданный наружный диаметр фюзеляжа.

Подставим числовые значения, получим

4. Эквивалентная толщина требуемого сечения определиться, как

Получаем

5. Тогда, расчетная толщина обшивки определится

6. Хотя определяющую роль в нагружении фюзеляжа играет изгиб, выбранную толщину обшивки , следует также рассчитать из условия ее работы на кручение, возникающей под действием крутящего момента, для этого воспользуемся формулой

- крутящий момент, действующий в данном сечении, кНм;

A – площадь сечения фюзеляжа, м²;

= 0,6 – касательные напряжения, МПа,

- предел прочности для материала 1163.

Площадь сечения фюзеляжа определится, как

Подставим полученные значения в формулу (5)

Таким образом, толщина обшивки проходит по условию работы на кручение.

7. Определим площадь всего кольца сечения A_к и площадь приходящуюся от площади кольца на обшивку для дальнейшего определения площади, приходящегося на один стрингер:

Получаем

8. Определим площадь обшивки по формуле

Подставим значения, получим

9. Шаг стрингеров t = 100÷200 мм, принимаем t = 100 мм, тогда

количество стрингеров определится

– шаг стрингеров.

Подставим значения, получим

Определяем площадь, приходящуюся на один стрингер, по формуле

Подставим значения, получим

Так как расчетное значение площади стрингера , то из сортамента в конструкцию принимается бульбообразный стрингер, поскольку такая форма сечения обеспечивает более высокие критические напряжения при местной форме потери устойчивости.

Принимаем с площадью

, H=50 мм, В=30 мм, s=3, a=8 мм.

;

Рисунок 15 – профиль выбранного стрингера