9.8.2.7 Расчет площадей поперечных сечений стрингеров в растянутой зоне
Площадь поперечного сечения одного стрингера панели, работающей на растяжение, определяется по формуле:
где Fстр.р.– площадь поперечного сечения одного стрингера растянутой панели в расчетном сечении киля;
nстр. – количество стрингеров на растянутой панели;
k2 – коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного сечения стрингера растянутой панели за счет его ослабления отверстиями под заклепки;
σстр.р. – разрушающее напряжение стрингера растянутой панели на растяжение;
k3 – коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного сечения обшивки за счет ее ослабления отверстиями под заклепки;
φобш.р. – коэффициент редукции обшивки в растянутой зоне, учитывающий различие механических свойств материалов стрингера и обшивки.
Коэффициенты, учитывающие уменьшение площадей поперечных сечений стрингера и обшивки растянутой панели за счет их ослабления отверстиями под заклепки принимаются:
– для стрингера: k2 = 0,9
– для обшивки: k3 = 0,7
Разрушающее напряжение стрингера нижней панели на растяжение определяется по формуле:
где σв = 4200 кг/см2 – разрушающее напряжение материала стрингера панели на растяжение.
Величина коэффициента k1, учитывающего влияние концентрации напряжений в силовых элементах конструкции при наличии отверстий под заклепки, принимается для стрингера растянутой панели, изготовленного из алюминиевого сплава 1163Т: k1 = 0,8.
Тогда:
Коэффициент редукции обшивки в растянутой зоне определяется по формуле:
где σобш.р. – разрушающее напряжение обшивки нижней панели на растяжение.
Разрушающее напряжение обшивки нижней панели на растяжение определяется по формуле:
где σв = 4200 кг/см2 – разрушающее напряжение материала обшивки нижней панели на растяжение.
Величина коэффициента k1, учитывающего влияние концентрации напряжений в силовых элементах конструкции при наличии отверстий под заклепки, принимается для обшивки нижней панели, изготовленной из алюминиевого сплава 1163Т: k1 = 0,75
Тогда:
9.8.2.8 Расчет площадей поперечных сечений стрингеров в сжатой зоне
Площадь поперечного сечения одного стрингера сжатой панели определяется по формуле:
где
– количество стрингеров на верхней
панели.
Разрушающее напряжение стрингера панели на сжатие определяется из соотношения
где – разрушающее напряжение материала стрингера сжатой панели.
Тогда:
Площадь присоединенной обшивки определяется по формуле:
Ширина присоединенной обшивки определяется из соотношения:
Коэффициент редукции обшивки в сжатой зоне определяется по формуле:
Разрушающее напряжение обшивки панели на сжатие определяется из соотношения:
где σв = 4200 кг/см2 – разрушающее напряжение материала обшивки верхней панели на растяжение.
Тогда:
Окончательно получаем:
9.8.2.9 Выбор профилей для лонжеронов
Определим основные геометрические параметры профилей лонжеронов:
– передний лонжерон
принимается
принимается
b = 15 мм
h = 15 мм
принимается
Н = 4 мм
В = 4Н = 4·4 = 16 мм
Определяем координату центра тяжести сечения по формуле:
Рисунок 9.9 Профиль поперечного сечения полки переднего лонжерона
– задний лонжерон
принимается
принимается
b = 15 мм
h = 15 мм
принимается
Н = 5 мм
В = 4Н = 5·4 = 20 мм
Определяем координату центра тяжести сечения по формуле:
Рисунок 9.10 Профиль поперечного сечения полки заднего лонжерона