ПЗ(Фінал_суббота)v3

частині балки (стрінгер 7) необхідно докласти зусиль, відповідно ПО Н на 21, 340 Н на 23 і 90 Н на 25 нервюрах.

Аналогічний розрахунок пророблений для лівого боку, а також для всіх перетинів по стрингерам від 6 до 1. Графіки похибки форми для перетинів по стрингерам з 6 по 1 наведені на малюнках 3.16, 3.17, 3.18, 3.19, 3.20 і 3.21 відповідно.

Результати розрахунку зусиль зведені в таблицю 4.4.

Рис. 4.16. Похибки форми панелі по 6 стрингеру

Рис. 4.17. Похибки форми панелі по 5 стрингеру

Рис. 4.18. Похибки форми панелі по 4 стрингеру

Рис. 4.19. Похибки форми панелі по 3 стрингеру

Рис. 4.20. Похибки форми панелі по 2 стрингеру

Рис. 4.21. Похибки форми панелі по 1 стрингеру

Табл. 4.4 Зусилля притиску при проведенні розрахунків У таблиці 4.4 розрахункові сумарні сили притиску на соответствуюпхіх

нервюрах позначені як Ер і Ее відповідно. Аналіз цих відхилень показує, що не на всіх нервюрах мається достатня кореляція між розрахунковими і експериментальними даними. А одержані розбіжності пояснюється неоднозначністю рішень, прийнятих контролером при розподілі зусиль по поверхні панелі.

Більш достовірним в цьому випадку буде показник, характерізуючий, момент всієї доданої маси щодо 12 нервюри для правої частини і 11 нервюри

для лівої, які характеризуються максимальним прілетаніем до контрольному стапеля.

У таблиці 4.4 представлені результати розрахунку моментів Мр і Ме, виникають від програми розрахункових і експериментальних сил. Відхилення складають 14,8% для лівої частини і 11,8% для правої частин.

Таким чином, перевірочний розрахунок показав, що метод розрахунку зусиль

складання цілком прийнятним.

4.4. Напруження, що виникають при складанні монолітних панелей з пружною компенсацією відхилень

Причиною виникнення напружень при пружною збірці є деформації, що виникають під дією внещніх зусиль необхідних для компенсації похибок панелей, отриманих в результаті виготовлення.

Оскільки деформації є пружними, то тут прийнятні всі залежності для визначення напружень при різних схемах навантаження. У параграфі 4.3 була прийнята схема жорстко закріпленої балки з системою зосереджених сил.

Розрахунок напружень в консольно затисненої балці здійснюється по залежності:

де qmax – максимальні напруження в перерізі профіля панелі;

zmax - відстань від нейтральної осі до максимально віддаленого слоя. Максимальні величини н напруження при вигині виникають в шарі,

найбільш віддаленому від нейтральної осі. Згідно малюнку 4.22, на якому представлено поперечний переріз сегмента панелі зі стрингером, такі напруги виникнуть на поверхні полотна панелі А-А і ніжки стрингера В-В. При цьому на поверхні полотна панелі виникнуть стискаючі, а в ніжці розтягуючі

напруження.

Рис. 4.22. Перетин панелі зі стрингером Якщо в процесі пружного складання здійснюється повне силове замикання

з поверхнею рубильника складального стапеля, то очевидно

Для розрахунку σmaxсб були визначені сили, прикладені до поверхні панелі, необхідні для повного замикання панелі зі складальними стапелями (табл. 4.5)

Табл. 4.5 Максимальні зусилля на панелі при проведенні складальних робіт

Порівнюючи значення зусиль, необхідних для забезпечення контакту панелі з рубильниками стапеля при складанні з аналогічними зусиллями притиску при виконанні контрольної операції, відзначаємо, що зусилля притиску менше, оскільки при цьому не переслідувалася мета повного контакту, а допустимий зазор становив до 1 мм.

Складальні напруги ніжки стрингера В-В і полотна панелі А-А, розраховані за формулою (4.21), представлені відповідно у таблицях 4.6 та 4.7.

Табл. 4.6 Напруження на поверхні В-В полки стрингера

Табл. 4.7 Напруження на поверхні А-А полотна панелі

Аналізуючи значення напружень, що викликаються пружним складанням, можна зробити висновок про крайньої нерівномірності їх розподілу по поверхні панелі, що пояснюється нерівномірністю пружних деформацій по поверхні полотна. Потрібно відзначити, що на полиці стрингера напруги в 2,5 рази перевищують аналогічні на полотні панелі. Це пояснюється розташуванням нейтральної осі поперечного перетину. Максимальне значення напружень має в точці перетину осей на полиці стрингера 1 і нервюри 7 і становлять 71,7 МПа і на перетині осей стрингера 6 і нервюри 23 - 79,6 МПа. Таким чином, рівень максимальних складальних напружень для панелі складають 18% від σВ. Допустимі складальні напружень обмежується значеннями 10-20% від σВ. Отже, рівень складальних напружень для даної панелі знаходиться на межі допустимих значень, але не перевищує їх.

Висновки

1.Обгрунтовано необхідність виконання складальних робіт з пружною компенсацією відхилень форми композиційних панелей панелей.

2.Представлено метод розрахунку сил, необхідних для силового замикання панелі з рубильниками складального стапеля.

3.Проведена перевірка збіжності аналітично розрахованих сил притиску з експериментально змодельованими зусиллями при контрольних операціях для панелі. Запропонована методика дала задовільні результати.

4.Визначено напруження в панелі, що виникають при пружному складанні, і дана оцінка їх відповідності допустимим значенням.

5. Охорона праці та безпека у надзвичайних ситуаціях Вступ

В області пасажирського літакобудування відбувся різкий стрибок у розвитку, технологічний переворот, пов'язаний з переходом від металевих до композиційних технологій. Цей стрибок порівнянний з переходом від дерев'яного до металевого літакобудування. Сьогодні літакобудування від поступового збільшення відсотка композитів в конструкції планера і, отже, поступового накопичення досвіду застосування нових технологій в області композитних конструкцій, перейшло до створення повністю композитних літаків.

Застосування композитних матеріалів в авіабудуванні і машинобудуванні дозволяє зменшити вагу конструкцій та суттєво підвищити їх міцність. Значного поширення набули графито - епоксидні та склопластикові композити. У зв'язку з цим виникла потреба в розробці методів ремонту і методів неруйнівного контролю їх характеристик міцності.

Метою магістерської дисертації є дослідження панелі із композитних матеріалів (КМ), вплив різних факторів що впливають на її реологію, метод та особливості складання, а саме метод пружної компенсації відхилень.

Дана магістерська дисертація виконується у конструкторському відділі з використанням персональних комп'ютерів (ПК) з РК-моніторами.

Види робіт які виконувалися для реалізації магістерської дисертації:

-аналіз літератури (книжки з бібліотеки, довідники з конструкторського бюро заводу «Антонов», електронні видання);

-ознайомлення з кресленнями;

-теоретичні розрахунки параметрів панелі (розрахунок жорсткісних параметрів панелі, спочатку аналітично за допомогою формул будівельної механіки, а вже потім за допомогою спеціалізованих програм на ПК: Autodesk Inventor, NX Nastran);

-проектування моделі за допомогою програми Autodesk Inventor;

-написання пояснювальної записки;

-створення плакатів, схеми і креслення;

-пошук літератури для розділу «Охорона праці».

Під час роботи над магістерською дисертацією використовувалося наступне обладнання: ПК, принтери, сканер, плоттери, освітлювальні настільні лампи, персональні системи вентиляції (вентилятор) та ін.

Сферою застосування результатів дипломного проекту є конструкторські відділи які на основі розробленої методики зможуть розробити або вдосконалити свої методи складання конструкції літального апарату.

5.1.Вимоги безпеки, яким має відповідати панель з композиційних

матеріалів.

Авіаційна композиційна панель крила літака являє собою великогабаритну монолітну конструкцію. До роботи з такими конструкціями допускаються особи що пройшли спеціальну підготовку. Часто робота з панелями виконується на висоті і особи що працюють на висоті повинні мати відповідне оснащення(каска, ремні безпеки, спецвзуття, тощо).Всі роботи виконуються строго по інструкціям. При роботі з панелями необхідно користуватися тільки справним інструментом і засобами, що пройшли відповідні перевірки. При роботі з панеллю її необхідно добре фіксувати. Краї панелі можуть бути загостреними, необхідно працювати у спецодязі. Компоненти які входять до складу панелі часто дуже шкідливі! Концентрації шкідливих аерозолів застосованих смол, розчинників, наповнювачів у повітрі робочої зони не повинні перевищувати значень, установлених ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. При обробці необхідно працювати під витяжкою та респіраторі і окулярах. Процес полімеризації панелі зазвичай проходить у автоклавах тобто єсть загроза отримати опіки. Температура поверхонь устаткування, оснащення, що нагріваються, з якими контактує працівник у процесі роботи, не може перевищувати +45 °С відповідно до вимог ДСТУ EN 563-2001. Працівники зобов’язані проходити навчання і перевірку знань з питань охорони праці відповідно до вимог. Організація і проведення технологічних процесів виготовлення препаратів і деталей з полімерних композитних матеріалів повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.3.002-75. Напруженість електростатичного поля на робочих місцях не може перевищувати нормативів, встановлених ГОСТ 12.1.045-84 «ССТБ. Рівень вібрації, що впливає на працівників, і заходи щодо забезпечення безпечних умов праці повинні відповідати вимогам Санітарних норм виробничої загальної та локальної вібрації ДСН № 3.3.6.039-99.

5.2. Правила безпеки під час обробки композиційних матеріалів.

Обладнання, що застосовується у виробництві деталей з ПКМ, повинно забезпечувати максимальну механізацію та автоматизацію робіт. При цьому обладнання слід забезпечити блокувальними пристроями, що виключають можливість його експлуатації при непрацюючій місцевій витяжній вентиляції.

Верстати для механічної обробки деталей з ПКМ повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.2.009.80 « ССБТ. Верстати металообробні. Загальні вимоги безпеки».

Станки повинні бути обладнані місцевими відсмоктувачами у зони обробки деталей, а також пилестружкогазоприймачами для уловлювання пилу, пари, що виділяється і аерозолів шкідливих речовин.

При необхідності зона обробки повинна закриватися кожухом, до якого приєднується повітропровід системи по збору дрібних решток. На виході

повітря з відсмоктувального пристрою слід забезпечувати можливість приєднання пристрою до повітропроводу,що відводить повітря в спеціальну вентиляційну систему (з пристроєм для уловлювання пилу, шкідливих речовин) або повітропровід, відвідний повітря за межі приміщення.

Пневматичні ручні машини для обробки деталей з ПКМ повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.2.010-75 "ССБТ. Машини ручні пневматичні. Загальні вимоги безпеки».

Застосовуваний ручний механізований інструмент повинен мати відсмоктування для видалення пилу. Слюсарні верстаки, столи і т.д. для робіт з деталями з ПКМ повинні обладнуватися бортовими, нижніми або рухливими відсмоктувальними пристроями.

Столи повинні мати облицювання з матеріалу, що забезпечує легку роботу столу від пилу, пов'язує і інших забруднень (кахельна плитка, метал тощо).

Всі роботи необхідно виконувати у спецодязі а саме:

-костюми, халати з бавовняних тканин: ГОСТ 27575-87, ГОСТ

27574-87;

-косинки, шапочки не бавовняних тканин: ТУ 78-462-79, ГОСТ

9896-88, ГОСТ 9897-88;

-фартухи і нарукавники з прорезинених тканин: ГОСТ 12.4.029-76;

-рукавички бавовняні трикотажні ГОСТ 5007-87;

-распіратори фільтруючі універсальний РУ6Ом;

-окуляри захисні закриті герметичні: ГОСТ 12.4.003-80.

Для запобігання шкідливого впливу відходів скло -, вугле-і органопластиків на організм людини необхідно дотримуватися таких правил:

1.Вироби з КМ необхідно обробляти в окремому приміщенні.

2.Приміщення має бути обладнане хорошою загальною припливно - витяжною вентиляцією та індивідуальної витяжною вентиляцією для кожного верстата.

3.Гранична концентрація пилу в робочому приміщенні не повинна перевищувати 4 мг/м3.

4.Робітники, зайняті обробкою матеріалів з КМ, повинні пройти медичний огляд і спеціальний інструктаж.

5.Робітники повинні мати спецодяг, яку слід зберігати в окремій шафі, а після роботи вичистити.

6.Не вживайте їжі в робочому приміщенні.

7.Руки і обличчя необхідно мити тільки гарячою водою, спочатку без мила, щоб пил не втирається в шкіру, а потім з милом.

5.3.(53.К) Умови формування інформаційних неврозів та інших

розладів здоров’я під впливом роботи за ЕОМ

До важливих факторів, що впливають на стан здоров'я, також належать: інформаційні перевантаження мозку в поєднанні з постійним дефіцитом часу;

тривалий дефіцит інформації, що має сигнальне значення;постійна зміна способів та

складності роботи з засобами праці, до яких у використанні ПЕОМ, зокрема, належать операційні системи, редактори, бази даних, мови програмування, різноманітні прикладні програми;

екстрені зміни міжособових взаємовпливів, викликані створенням нових мікрота макроколективів протягом невеликих відрізків часу;

порушення біологічних ритмів організму, зумовлене змінними або ненормованими режимами праці;

умови тривалої інформаційної ізоляції, зумовлені індивідуальним характером праці за ПЕОМ; гіподинамія та ін.

Під впливом цих факторів виникає можливість розвитку інформаційних нервових перенапружень та неврозів у осіб, зайнятих емоційно-напруженою розумовою діяльністю. Хронічний дефіцит часу, відведеного на обробку, засвоєння, запам'ятовування великого обсягу інформації, а також для прийняття рішення, стимулює, з одного боку, сильне емоційне збудження, яке дезорганізує нормальні функціональні зв'язки у мозку та сприяє виникненню нових стосунків, що викликають формування патологічних реакцій. З іншого боку, впливаючи на механізми регуляції пам'яті, це збудження, ймовірно, сприяє утриманню в ній заново виникаючих патологічних функціональних зв’язків. В міру збільшення інформаційного навантаження люди самі подовжують інтервали між завданнями, що пред'являються, або самі «виключають» з необхідного обсягу роботи деякі її ланки. Якщо ж вони опиняються в умовах, що виключають саморегуляцію фактору часу то у них виникають ознаки емоційного напруження, неприємні відчуття, з'являються помилки.

Додатковим фактором, що сприяє розвитку інформаційного неврозу є висока інформаційна значимість сигналу. Цю значимість визначають багато складових, таких, як виховання людини, її життєвий досвід, погляди, ідеали та ін. Особливо важлива для людини інформація, що викликає необхідність прийняття рішення. Поки рішення не прийнято, не обрана однозначна лінія поведінки, зберігається емоційне напруження, а разом з тим, можливо,

психотравмуюча дія ситуації. Успіх професійної діяльності здебільшого залежить від мотиваційної значущості вирішення завдання, тобто важливості для організму результатів вирішення завдання в умовах зростаючих інформаційних навантажень. Намагаючись попередити розвиток неврозу, люди інколи знижують мотиваційну значущість поведінки шляхом її знецінення. Проте, якщо високий ступінь мотивації (викликаний, наприклад, факторами престижу, почуттям відповідальності, матеріальною зацікавленістю і т. п. не піддається саморегуляції і довго не знижується, тобто людина не може уникнути необхідності знаходитись в умовах тривалих інформаційних перевантажень та постійного дефіциту часу, то виникнення інформаційного неврозу може стати неминучим.

Таким чином картину розвитку інформаційної патології з урахуванням ролі емоції можна собі уявити як замкнене коло: тривала необхідність обробки великого обсягу інформації в умовах дефіциту часу та високої мотивації є причиною розвитку хронічного емоційного напруження, яке на ранніх етапах відіграє біологічно позитивну роль, оскільки мобілізує адаптаційні механізми з метою підвищення стійкості нервової системи до зростаючих навантажень. Надалі, на пізніших етапах, воно веде до виникнення патологічних наслідків протікання нервових процесів, що зумовлюють різні прояви порушень вищої нервової діяльності, знижують можливості адаптації мозку до зростаючих інформаційних навантажень та надають пам'яті властивостей, які сприяють фіксації в ній патологічних зв'язків.

Специфічною рисою діяльності користувача є застосування ВДТ для здійснення комунікації з ПЕОМ. Виявлення та ідентифікація корисної інформації є початком процесу сприйняття, початковою фазою будь-якого сенсорного процесу, першою елементарною гностичною операцією при прийманні даних та обов'язковим компонентом діяльності користувача ПЕОМ. При цьому навантаження на різні сенсорні канали перерозподіляються нерівномірно та лягають, як правило, на зір. Тому тут ми стикаємося ще з одним серйозним фактором ризику у діяльності користувача — негативним впливом напруженої зорової роботи на функціональний стан власне органу зору. Наслідком цього є погіршення загального функціонального стану головного мозку, оскільки інформаційний компонент діяльності забезпечує функціональна система, що включає периферійну частину зорового аналізатора, підкоркові утворення та його коркове представництво, рухову систему та комплекс зворотних зв'язків, що беруть участь у регуляції зацікавлених систем організму.

Необхідно відзначити, що суб'єктивні фактори психосоціального стресу не тільки впливають на стан здоров'я та працездатність, але й можуть впливати на організм різних фізичних факторів.