3.3 Проектирование рычажных систем нагружения самолета.
По эпюре распределенной нагрузки находим нагрузки действующие на каждую нервюру:
Рисунок 3.9- Эпюра распределенной нагрузки.
Находим нагрузки действующие на нервюры:
Рисунок 3.10 -Нагрузки действующие на нервюры по консоли крыла.
Находим центр давления:
Рисунок 3.11- Расположение центра давления крыла.
Аналогично рычажной системы по фюзеляжу, находим усилия в рычагах и подбираем по сортаменту уголки и швеллеры для нашей рычажной системы, и при этом учитываем массы рычагов:
Рисунок 3.12- Рычажная система одной консоли крыла.
Рисунок 3.13- Рычажная система.
Вывод: данная рычажная система позволит нам проверить самолет на эксплуатационные нагрузки, а так же провести проверку на расчетные нагрузки.
РАздел 4. Обеспечение требований ресурса для расчетного сечения крыла.
4.1.Разработка программы ресурсных испытаний конструкции. Расчет долговечности регулярной зоны крыла по программе ресурсных испытаний.
Применяем программу расчета ресурса крыла самолета с известными значениями нормальных напряжений.
Вашкевич Е.И.
НАГРУЗКИ ПРИ ПОЛЕТЕ В ТУРБУЛЕНТНОЙ АТМОСФЕРЕ
Перегрузки и усталостное повреждение крыла самолета
ХАЗ-30
Исходные данные
Площадь крыла – 12.4 м2; Производная Су по углу атаки − 4.550 1/рад;
Взлетный вес −0.65 т ; Минимальный вес в типовом полете −0.45 т;
Высота − 2.0 км ; cкорость крейсерского полета −155 км/час;
Время набора высоты; крейсерского полета; снижения в часах;
0.10 1.50 0.10
Кнад= 4.00; Kэф= 3.40; Напряжение при ny=1 94.0 МПа;
Параметры режимов полета
j Высота Скорость Вес Путь Время
км км/час т км час
1 0.4 105 0.65 3 0.01
2 1.0 119 0.65 3 0.04
3 1.4 133 0.65 3 0.06
4 1.8 148 0.65 4 0.09
5 2.0 155 0.65 58 0.29
6 2.0 155 0.65 58 0.66
7 2.0 155 0.65 58 1.04
8 2.0 155 0.65 58 1.41
9 1.8 147 0.65 4 1.61
10 1.3 132 0.65 3 1.64
11 0.8 116 0.65 3 1.66
12 0.3 101 0.65 3 1.69
Нижняя панель крыла
Повреждение за один полет для различных скоростей порывов
и режимов полета
W d[i,j]*1e8
м/сек
2.5 18.1 23.7 29.5 35.3 572.3 572.3 572.3 572.3 35.1 28.9 22.7 16.6
2.8 18.1 24.3 30.9 37.6 615.4 615.4 615.4 615.4 37.4 30.3 23.2 16.4
3.1 17.8 24.5 31.8 39.4 648.7 648.7 648.7 648.7 39.2 31.1 23.3 16.0
3.3 17.1 24.2 32.1 40.5 672.5 672.5 672.5 672.5 40.3 31.4 23.0 15.3
3.6 16.3 23.7 32.1 41.1 687.3 687.3 687.3 687.3 40.9 31.3 22.3 14.4
3.9 15.3 22.8 31.6 41.2 693.8 693.8 693.8 693.8 40.9 30.7 21.4 13.4
4.1 14.2 21.8 30.8 40.8 692.9 692.9 692.9 692.9 40.6 29.9 20.4 12.4
4.4 13.1 20.6 29.7 40.1 685.3 685.3 685.3 685.3 39.8 28.8 19.2 11.3
4.7 11.9 19.3 28.4 39.0 672.1 672.1 672.1 672.1 38.8 27.5 17.9 10.2
4.9 10.8 17.9 27.0 37.7 654.1 654.1 654.1 654.1 37.4 26.1 16.6 9.2
5.2 9.7 16.5 25.4 36.2 632.3 632.3 632.3 632.3 35.9 24.6 15.3 8.2
Повреждение за типовой полет по режимам полета
j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
dj*1e7 31.7 48.1 70.0 97.91714.01714.01714.01714.0 97.2 67.8 44.9 28.0
Максимально повреждающая скорость порыва для всех режимов полета
и соответствующее приращение перегрузки
3.86 м/сек 0.58
Максимально повреждающий режим полета
высота скорость полета вес самолета повреждение за режим
2.00км 155 км/час 0.65т 1.71E-0004
Параметры цикла ЗВЗ
перегрузка максимальное и минимальное напряжения цикла
2.12 199.7 МПа -47.0 МПа
Повреждение за полет
спектр цикл ЗВЗ суммарное
dc= 7.342E-0004 dzvz= 1.707E-0004 Dpol= 9.049E-0004
Параметры интегрального превышения приращений перегрузок за один полет,
дальность полета
c= 0.194 Fo=178.67 L= 258 км
Kоэффициент надежности, эффективный коэффициент концентрации напряжений
Nнадежн= 4.0 Kэф= 3.40
Ресурс элемента конструкции, напряжение в элементе при перегрузке ny=1,
директивное расчетное напряжение, обеспечивающее при проектировании
рассчитанный ресурс
Tres= 276 полетов Sn1= 94.0 МПа Sдир= 352.5 Мпа