
- •Цель курсового проекта: Целью проекта является проектировочный расчет корневого сечения крыла на прочность.
- •Исходные данные Выбор прототипа самолета по его характеристикам
- •Расчёт сечения крыла на сдвиг
- •Порядок расчета:
- •Расчёт сечения крыла на кручение
- •Определение центра жесткости сечения крыла
- •Определение потока касательных усилий от кручения
- •Проверка обшивки и стенок лонжеронов на устойчивость и прочность
- •Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Расчет обшивки сжатой панели на устойчивость и прочность.
- •- Для каждой из панелей обшивки будет равняться:
- •Расчет растянутой панели обшивки на прочность
- •Из расчета программы reduc выписываем значения суммарных потоков погонных касательных усилий от сдвига и кручения:
- •Расчет стенок лонжерона на устойчивость и прочность
- •Вычисляем значения суммарных потоков погонных касательных усилий от сдвига и кручения, действующих на стенку лонжеронов :
Практическая часть
Расчет обшивки сжатой панели на устойчивость и прочность.
1)Шаг стрингеров (необходимо еще учитывать панель между стрингером и полкой лонжерона):
№ панели |
Шаг, см |
|
|
1 |
45,2 |
|
|
2 |
31 |
|
|
3 |
25,7 |
|
|
4 |
8,7 |
|
|
5-17 |
8,5 |
|
|
18 |
7 |
|
|
19 |
63 |
|
|
20 |
76,3 |
2) Определяем редукционный коэффициент по формуле:
Где
толщина
обшивки,
шаг
стрингеров .
Получаем значение редукционного коэффициента для каждой из панелей:
№ п-ли |
Значение
|
1 |
0.066 |
2 |
0.097 |
3 |
0.117 |
4 |
0.345 |
5-17 |
0.353 |
18 |
0.429 |
19 |
0.048 |
20 |
0.039 |
3) Запишем значение максимальных усилий, возникающих в панелях обшивки при изгибе крыла (результат вычислений первой части программы):
№ панели |
|
№панели |
|
1 |
1900.924 |
11 |
4154.118 |
2 |
3340.897 |
12 |
4154.352 |
3 |
4115.832 |
13 |
4154.844 |
4 |
4161.930 |
14 |
4155.637 |
5 |
4159.216 |
15 |
4156.725 |
6 |
4157.141 |
16 |
4158.113 |
7 |
4155.930 |
17 |
4159.752 |
8 |
4155.017 |
18 |
4346.347 |
9 |
4154.430 |
19 |
3135.400 |
10 |
4154.118 |
20 |
943.424 |
4) Зная максимальные напряжения при изгибе и редукционный коэффициент – определим средние значения нормальных напряжений в панелях обшивки по формуле:
Получим:
№ панели |
|
№панели |
|
|
1 |
125.461 |
11 |
1466 |
|
2 |
324.067 |
12 |
1466 |
|
3 |
481.552 |
13 |
1467 |
|
4 |
1436 |
14 |
1467 |
|
5 |
1468 |
15 |
1467 |
|
6 |
1467 |
16 |
1468 |
|
7 |
1467 |
17 |
1468 |
|
8 |
1467 |
18 |
1865 |
|
9 |
1467 |
19 |
150,499 |
|
10 |
1466 |
20 |
36,794 |
5) Используя вторую часть программы reduc, мы можем вычислить суммарное значение потоков погонных касательных усилий от сдвига и кручения:
№ панели |
|
№панели |
|
|
|
1 |
-1.545 |
8 |
-9.965 |
|
|
2 |
1.038 |
9 |
-4.317 |
|
|
3 |
5.58 |
10 |
-1.33 |
|
|
4 |
-32.575 |
11 |
6.976 |
|
|
5 |
-26.918 |
12 |
12.623 |
|
|
6 |
-21.265 |
13 |
18.27 |
|
|
7 |
-15.614 |
14 |
23.917 |
|
|
15 |
29.566 |
18 |
46.522 |
||
16 |
35.216 |
19 |
20.445 |
||
17 |
40.868 |
20 |
24.707 |
6) Считаем касательные напряжения от сдвига и кручения по формуле:
№ панели |
|
№панели |
|
|
|
1 |
-15.45 |
11 |
69.76 |
|
|
2 |
10.38 |
12 |
126.23 |
|
|
3 |
55.8 |
13 |
182.7 |
|
|
4 |
-269.18 |
14 |
239.17 |
|
|
5 |
-212.65 |
15 |
295.66 |
|
|
6 |
-156.14 |
16 |
352.16 |
|
|
7 |
-130.58 |
17 |
408.68 |
|
|
8 |
-99.65 |
18 |
465.22 |
||
9 |
-43.17 |
19 |
204.45 |
||
10 |
-13.3 |
20 |
247.07 |
7) Вычисляем эквивалентные критические нормальные напряжения, действующие в панелях обшивки:
Значение коэффициента
№ панели |
|
1 |
12.335 |
2 |
26.223 |
3 |
38.153 |
4 |
332.937 |
5-17 |
348.789 |
18 |
514.286 |
19 |
6.349 |
20 |
4.329 |
8) Вычисляем критические нормальные напряжения по формулам:
(подробный расчет смотри в приложении)
№ панели |
|
1 |
12.334 |
2 |
26.222 |
3 |
38.152 |
4 |
331.791 |
5-17 |
347.475 |
18 |
510.206 |
19 |
6.349 |
20 |
4.329 |
9) Вычисляем эквивалентные критические касательные напряжения :
Значение коэффициента
смотри
в приложении:
№ панели |
|
1 |
20.833 |
2 |
52.826 |
3 |
87.534 |
4 |
504.233 |
5-17 |
526.41 |
18 |
758.057 |
19 |
9.776 |
20 |
6.499 |
10) Зная значение эквивалентных критических касательных напряжений, мы можем определить критические по следующим формулам: