нений (5.22), (5.23) с учетом выражений (5.17), (5.19) и (5.21),

находим Q1, Q2, M1, M2 , а затем и напряжения в шпангоуте, которые необходимо сравнить с пределом текучести.

5.3.3.Стыковочный шпангоут

Вместах крепления болтов шпангоут нагружен сосредото-

ченными силами Pi , перпендикулярными его плоскости

в которой yi – расстояние от нейтральной оси сечения;

n

J = ∑ fi yi2 – момент инерции сечения; fi – площадь одного бол-

i=1

та; n – число болтов.

При большом количестве болтов момент инерции сечения можно также определить по следующей схеме. Размажем площадь болтов по кольцу шириной ∆, полагая πd = fi n , где

d – диаметр, на котором расположены болты. Тогда

J = πd 3

8

где y0 – расстояние от оси отсека до нейтральной оси.

Для расчета напряжений в болте необходимо также знать положение нейтральной оси, относительно которой определяется координата yi в формуле (5.24). Для жестких шпангоутов в наиболее нагруженном крайнем болте рекомендуется принимать [18] y0 =d, а в случае упругих шпангоутов y0 =3d/4 (рис. 34). По из-

68

вестным напряжениям в болтах можно найти силы Pi, возникающие в них и передающиеся на шпангоут: Pi =σifi . Максимальные значения этих сил, передаваемые наиболее нагруженным болтом, равны соответственно:

Pmax = 2,67 Mnd при y0 = d ; Pmax = 4 Mnd при y0 = 3d / 4 .

Рис. 34. Эпюры напряжений в болтах

Расчет внутренних усилий в шпангоуте проводится для каждой из сил, создаваемых единичным болтом, а затем результаты суммируются в каждом сечении. На рис. 35 показаны направления внутреннего изгибающего момента М, крутящего Н и перерезывающей силы Q, возникающих в сечении шпангоута под действием сосредоточенной силы Pi . Там же приводятся их эпюры в зависимости от угла ϕ. Расчет внутренних усилий ведётся по

следующим зависимостям [26]:

Рис. 35. Внутренние усилия и моменты в шпангоуте

69