4.2. Усиление сечения крыла с целью обеспечения проектного ресурса

Перепроектируем сечение под заданный ресурс (5000 полетов)

Для этого вместо подставляем . Получаем:

Получим:

Вашкевич Е.И. РЕДУЦИР. ТОЛЩИНЫ

OБЩИE ДAHHЫE M XI YI FI .0013

.7200E+11 6 .0000 .0000 .0000E+00 .0000

-.3180E+10 4 .1630 .1027 .1077E-03 .0043

-.3180E+10 4 .9550 .0750 .8130E-04 .0010

.3800E+04 4 .9550 -.0410 .2470E-03 .0021

.4620E+03 2 .1630 -.0553 .4480E-03 .0021

-.1358E+05 5 .0819 -.0450 .1000E-03 .0043

MX= .38087E+04 MY= .38353E+03 NZ=-.13580E+05 IX= .21540E-04

IY= .10145E-02 FS= .70219E-02 Итераций- 2

ПОТОКИ КАСАТЕЛЬНЫХ

HАПРЯЖEHИЯ ГЛАВНЫЕ ЦЕНTPAЛЬНЫЕ РЕДУKЦИOНHЫE УCИЛИЙ

ДEЙСTBИTEЛЬHЫE Х y КOЭФФИЦИЕНТЫ .3218E+06

-.5436E+08 -.4185E+00 .3125E-01 7.1364 .8511E+02

-.1792E+09 -.2534E+00 .1306E+00 7.1364 .1046E+05

-.1215E+09 .5379E+00 .8653E-01 7.1364 -.8307E+03

.2479E+08 .5355E+00 -.2944E-01 7.1364 .3240E+06

.2008E+08 -.2566E+00 -.2740E-01 7.1364 .3218E+06

.4762E+07 -.3375E+00 -.1543E-01 7.1364 .3428E+06

Равнодействующие нормальных напряжений:

MX= .38087E+04 MY= .38353E+03 NZ=-.13580E+05

4.3. Расчет нормальных и касательных напряжений в усиленном крыле при эксплуатационных нагрузках.

Подставим новое полученное напряжение в программу расчета на ресурс.

НАГРУЗКИ ПРИ ПОЛЕТЕ В ТУРБУЛЕНТНОЙ АТМОСФЕРЕ

Перегрузки и усталостное повреждение крыла самолета 1

Исходные данные

Площадь крыла 12.4 м2 Производная Су по углу атаки 4.550 1/рад

Взлетный вес 0.63 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 2.00 0.10

Кнад= 4.00 Kэф= 3.40 Напряжение при ny=1 45.0 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 78 0.35

6 2.0 155 0.65 78 0.85

7 2.0 155 0.65 78 1.35

8 2.0 155 0.65 78 1.85

9 1.8 147 0.65 4 2.11

10 1.3 132 0.65 3 2.14

11 0.8 116 0.65 3 2.16

12 0.3 101 0.65 3 2.19

Нижняя панель крыла

Повреждение за один полет для различных скоростей порывов

и режимов полета

W d[i,j]*1e8

м/сек

2.7 0.8 1.0 1.3 1.6 35.1 35.1 35.1 35.1 1.6 1.3 1.0 0.7

3.0 0.8 1.1 1.4 1.7 37.1 37.1 37.1 37.1 1.7 1.3 1.0 0.7

3.3 0.8 1.1 1.4 1.7 38.6 38.6 38.6 38.6 1.7 1.4 1.0 0.7

3.5 0.7 1.0 1.4 1.8 39.6 39.6 39.6 39.6 1.8 1.4 1.0 0.6

3.8 0.7 1.0 1.4 1.8 40.2 40.2 40.2 40.2 1.8 1.3 0.9 0.6

4.0 0.6 1.0 1.4 1.8 40.3 40.3 40.3 40.3 1.8 1.3 0.9 0.6

4.3 0.6 0.9 1.3 1.8 40.0 40.0 40.0 40.0 1.7 1.3 0.9 0.5

4.6 0.5 0.9 1.3 1.7 39.4 39.4 39.4 39.4 1.7 1.2 0.8 0.5

4.8 0.5 0.8 1.2 1.7 38.5 38.5 38.5 38.5 1.7 1.2 0.7 0.4

5.1 0.4 0.7 1.1 1.6 37.4 37.4 37.4 37.4 1.6 1.1 0.7 0.4

5.3 0.4 0.7 1.1 1.5 36.0 36.0 36.0 36.0 1.5 1.0 0.6 0.3

Повреждение за типовой полет по режимам полета

j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

dj*1e7 1.4 2.1 3.1 4.3 99.6 99.6 99.6 99.6 4.2 3.0 2.0 1.2

Максимально повреждающая скорость порыва для всех режимов полета

и соответствующее приращение перегрузки

4.03 м/сек 0.62

Максимально повреждающий режим полета

высота скорость полета вес самолета повреждение за режим

2.00км 155 км/час 0.65т 9.96E-0006

Параметры цикла ЗВЗ

перегрузка максимальное и минимальное напряжения цикла

2.21 99.5 МПа -22.5 МПа

Повреждение за полет

спектр цикл ЗВЗ суммарное

dc= 4.198E-0005 dzvz= 7.774E-0006 Dpol= 4.976E-0005

Параметры интегрального превышения приращений перегрузок за один полет,

дальность полета

c= 0.197 Fo=234.91 L= 335 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= 5025 полетов Sn1= 45.0 МПа Sдир= 168.8 МПа