33.Классификация сил, действующих на элементы конструкции

Силы или нагрузки, действующие на сооружения и их элементы, называют внешними

Например, усилие пилота на рычаге, вращающий момент, действующий на вал со стороны привода, сила тяги самолета - типичные приложенные нагрузки. Приложенная нагрузка может создаваться в результате активного воздействия на тело окружающей среды  (температурная нагрузка на лопатки турбины со стороны потока раскаленных газов, аэродинамическая нагрузка на крыло от встречного воздушного потока и др.). К внешним нагрузкам относят также реакции. Эти нагрузки прикладываются к нагруженным элементам со стороны сопрягающихся с ними опор, например, сила противодействия пилоту со стороны рычага, нагрузка на вал со стороны подшипников, силы и моменты со стороны фюзеляжа на крыло или на стойку шасси и т.д.

Внешние нагрузки, прикладываемые к авиаконструкциям в процессе эксплуатации техники могут достигать сотен тонн, действовать кратковременно или длительно.

По характеру действия силовые факторы подразделяются на статические и динамические нагрузки.

Статические нагрузки - силы и моменты постоянные или медленно изменяющиеся по величине (детали и узлы самолета на стоянке или при установившемся горизонтальном полете. Пилот медленно и плавно нажимая на рычаг управления, прикладывает к нему статическую нагрузку).

Динамические  нагрузки - силы и моменты, которые прикладываются внезапно, сразу полной своей величиной - ударные, быстро нарастают либо убывают - инерционные, изменяются по направлению - циклические. Например, на шасси самолета в момент приземления действует со стороны грунта динамическая нагрузка ударного характера; изменение скорости полета сопровождается возникновением инерционных нагрузок на детали и узлы самолета и двигателя; под циклической нагрузкой можно рассматривать комплекс усилий вызывающий вибрацию крыла.

По способу приложения силовые факторы подразделяются на сосредоточенные и распределенные.

Сосредоточенными силами называются силы, передающиеся на элемент конструкции через площадку, размеры которой очень малы по сравнению с размерами всего элемента. Например, силы действующие на узлы крепления дви-гателя к самолету, на узлы крепления элеронов, рулей и т.д.

Распределенными силами называют силы, приложенные  к элементам конструкции на протяжении некоторой длины или площади, могут быть равномерно распределенными или неравномерно распределенными. Так аэродинамическая нагрузка по поверхности крыла представляет собой нагрузку, неравномерно распределенную по площади.

Вес горизонтально расположенной балки представляет собой нагрузку, равномерно распределенную по длине (погонную нагрузку).

Для полки лонжерона крыла, сечение которой уменьшается от корневой части к консоли, нагрузка от собственного веса является неравномерно распределенной по длине.

34.Напряжения, возникающие при деформации

Механическое напряжение — это мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле под влиянием различных факторов. Механическое напряжение в точке тела определяется как отношение внутренней силы к единице площади в данной точке рассматриваемого сечения. Напряжения являются результатом взаимодействия частиц тела при его нагружении. Внешние силы стремятся изменить взаимное расположение частиц, а возникающие при этом напряжения препятствуют смещению частиц, ограничивая его в большинстве случаев некоторой малой величиной.

При пластической деформации в металле возникают напряжения, которые вызываются приложенными силами, неравномерным нагревом или другим внешним воздействием. Эти напряжения, называемые основными, при прекращении такого воздействия, снимаются. Существует девять схем главных напряжений: четыре объемные, три плоские и две линейные. Одна объемная схема характеризует наличие всестороннего растяжения, другая — всестороннего сжатия; две другие — наличие совместного растяжения и сжатия. В процессах обработки металлов давлением чаще всего встречается схема всестороннего неравномерного сжатия и схемы с наличием двух сжимающих напряжений. Помимо основных напряжений, в процессе деформации в металле возникают напряжения, связанные с неравномерностью деформации тела. Они могут быть как сжимающими, так и растягивающими. Эти напряжения, названные С. И. Губкиным дополнительными, остаются в теле после прекращения деформации, поскольку они возникают независимо от внешних сил и являются взаимно уравновешенными. Дополнительные напряжения в процессе деформации суммируются с основными. Результирующие рабочие напряжения определяют условия, в которых проявляются пластические свойства металла. При прокатке в связи с поперечной деформацией на кромках металла обычно возникают растягивающие напряжения. По этой причине свободные кромки прокатываемого металла больше всего подвержены опасности образования на них нарушений сплошности.