
- •Инженерный анализ напряжённо-деформированного состояния крыла самолёта в системе Femap with nx Nastran на примере Ту-95мс
- •Оглавление
- •Создание геометрии профиля поперечного сечения крыла
- •2. Импорт чертежа в FeMap
- •3. Задание свойств материала
- •4. Описание конечных свойств материала
- •5. Генерация конечноэлементной сетки
- •6. Сшивание узлов
- •7. Построение нервюр
- •8. Придание нервюрам объемной формы
- •9. Придание силовым элементам объемной формы
- •10. Задание стреловидности крыла
- •11. Задание нагрузок и закрепление полукрыла
- •12. Создание анализа модели
- •13. Анализ модели.
- •Список использованных источников
- •664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
10. Задание стреловидности крыла
Т
еперь
зададим форму крыла. Для этого
предварительно построим в AutoCad
или Kомпас
3D
вид крыла с верху и в каждом сечении
крыла где распологается нервюра
просчитаем коэффициент сужения крыла,
деля длину в заданном сечении на длину
корневой хорды. Например у нас длина
нервюры в концевой хорде равна 2291,31 мм,
а длина корневой равна 7750 мм, то коэффициент
сужения в данном сечении соответственно
равен 2291,31/7750=0,29565, коэффициент сужения
на второй нервюре равен 2374,74/7750=0,30641 и
так далее для всех остальных нервюр.
Т
акже
нам необходимо построить точку
относительно которой у нас и будет
задаваться стреловидность, она должна
находиться строго по середине нашей
плоской фигуры. Чтобы найти, строим две
линии соединяющие верхний и нижний пояс
лонжерона или верхнюю и нижнюю обшивку.
Выбираем команду
Geometry-Curve-Line-ProjectPoints
строим по точкам с обоих сторон.
Д
алее
выполним команду
Geometry-Point
и выбираем Methods
– Midpoints.
После этого выделяем сначала одну линию,
нажимаем Ok,
потом вторую и снова Ok
и Cancel.
Теперь следует соединить данные 2 точки.
Снова выбираем Geometry-Curve-Line-ProjectPoints
и соединяем обе эти точки (при построении
линии незабывайте поменять метод на
Locate).
После построения линии, выполняем
команду Geometry-Point,
выбираем Methods
– Midpoints
и выбираем последнюю построенную линию.
Ч
тобы
нашу точку было лучше видно, можно
поменять её цвет. Выполните команду
View-Option
или F6,
в появившемся окне в поле данный Option
выбирете Point
и в поле данный View
Color
нажмите Palette,
далее выбираем любой видимый цвет (мы
выбрали чёрный), в поле Color
Mode
выбираем 1.. Use
View
Color
и нажимаем Apply
и Ok.
Теперь нашу точку очень хорошо видно и
ни с какой другой её не спутаешь.
Д
алее
выполним команду Modify-Scale-Node…
Выбираем сечение нервюры с зажатой
клавишей Shift,
нажимаем Ok,
в следующем окне меняем methods
на Locate
и выбираем ту самую точку которая
находится ровно по середине нажего
первоночального профиля, снова Ok.
В следующем окне в полях Х и Y
вводим подсчитанный раннее, одинаковый
коэффициент сужения, поле Z
оставляем без изменений. Проделываем
данную операцию для каждого сечения и
в конечном результате получеам форму
крыла как показано на следующем рисунке.
Сшиваем все узлы как мы делали это
раннее.
11. Задание нагрузок и закрепление полукрыла
После того как у нас построенно крыло или фрагмент крыла, необходимо задать нагрузку. Для этого, сначала необходимо построить плоскость, относительно которой будут прикладываться нагрузки на крыло. У нас остлась линия на которой мы искали центральную точку на профиле, она будет первой линией необходимой для нашей плоскости, также у этой линии остались 2 точки которые мы соответственно и соединяли.
В
ыбираем
команду Geometry-Curve-Line-Vectored,
и вытягиваем линии от этих двух точек.
Выбираем Methods-Global
Axis.
В строке Direction
ставим точку у Negative
и Z
Axis,
в строке Length
ставим число чуть больше чем полуразмах
крыла, в нашем случае мы поставили 28850
мм. Обязательно делаем это для обеих
точек. Дальше необходимо соединить
только что построенные линии третьей
и замыкающей наш контур. Выбираем
команду Geometry-Curve-Line-Coordinates
или F9
и соединяем конечные точки линией.
Контур готов. Теперь следует обозначить его как поверхность через команду Geometry-Boundary Surface (ограниченная поверхность) или сочетание клавиш Alt+F11.
После того как задали поверхность, можно её нагрузить. Выбираем команду Model-Load-On Surface, назвать можно как угодно и нажимаем Ok, в следующем окне выбираее поверхность и снова Ok. В окне Create Loads on Surfaces, в поле Load, нужно по оси FY вписать значение равное половине подъёмной силе так как в проверочном расчёте мы используем только полукрыло. Галочки напротив FX и FZ можно убрать. В нашем случае подъёмная сила для всего крыла равна 77204897.5Н, следовательно для полукрыла, как показано на следующем рисунке, значение равно 3602448.75Н.
Также необходимо задать силу тяжести. Выполните команду Model-Load-Body, в поле Translational Accel ставим галочку и по оси Ay ставим значение силы тяжести -9,8.
Дальше, нужно увязать полукрыло с плоскостью к которой приложена нагрузка. Выполняем команду Modify-Associativity-Node, нажимаем Select All и Ok. В окне Geometry Associativity. D поле operation ставим точку у Attach to, в поле Geometry ставим Surface и выбираем ту плоскость с нагрузкой.
Теперь необходимо заделать крыло в плоскости корневой хорды. Выбираем команду Model-Constraint-Nodal и выбираем всю плоскость с зажатой клавишей Shift у корневой хорды полукрыла, нажимаем Ok.
В
следующем окне Create
Nodal
Constraints/DOF
выбираем кнопку Fixed
и нажимаем Ok.
Теперь наша конструкция готова к Анализу.