Вид а-рис.12 ; Вид. Б-б. Рис.11

Рис.11.Б-Б (полузащемленное опирание.)

3.2.Разработка стенки лонжерона(передний лонжерон) рис.12. Материал: КМУ-7Л.

Рис.12. Передний лонжерон (вид А).

Для начала рассчитаем кол-во слоев.

Н_{пер.л-на} = 2 4,3% мм.

Ʃ =10956,428даН.

q_τ = =

При применении углепластика введём дополнительный коэффициент безопасности _доп.= 1,25, при этом расчетные нагрузки будут: q_τ = 40,31х 1,25 = 50,38даН/мм. Направление для основы ⁰ соответствует направлению действия нагрузки q_τ. Исходя из этого, определим необходимую толщину КМУ для восприятия q_τ , имея ввиду то ,что необходим слой .

= == 2,01мм. Количество слоёв с ориентацией⁰ будет n⁴⁵ = ==15 слоевn⁴⁵ = 14 слоев.

Всего имеем :n⁰ + n⁴⁵ = 4+14= 18 слоев, общая толщина которых равна =18 х 0,13 = 2,34мм. При данной толщине действующие напряжения равны:

= == 21,52даН/мм² ;

Определим пределы прочности и модуль упругостидля данной укладки, для чего определим коэффициент укладки К_{укладки}.

Для направления 0⁰ ( вдоль действия потока q_σ ) К_{укладки} = + 0,25=+ 0,25= 0,22+ 0,194= 0,41.= 0,41х 75 = 30,75даН/мм² , а = 0,41 х 21500 = 8815даН/мм².

Для направления ⁰ ( от действия потока q_τ ) х + х 6,2 + даН/мм².

При действии на конструкцию комбинации нагрузок: (растяжения или сжатия ) по осям X ( направление вдоль основы ленты ) и У ( направление вдоль утка ) и сдвига в плоскости ХУ , предельное состояние пакета можно определить по критерию Цая-Хилла:



где : в числителях – действующие напряжения, а в знаменателях – пределы прочности по соответствующим направлениям.

При действии на конструкцию только и формула упрощается и принимает вид :

1. В нашем обозначении данная формула имеет вид :

==1,06 Можно оставить такую укладку, но с учетом другого коэффициента безопасности.

Для данной панели коэффициент защемления Расстояние между нервюрами300мм. Зададимся высотой сот 5 мм.

Определение критического значения q_τ^крит. по формуле:

см. [2], (7.15), стр. 164 и [7], (10) стр. 271 (приведенные ниже формулы относятся к конструкции из металла. При применении композиционных материалов в обшивках и при применении сотового заполнителя не из металлов в формулы должны быть внесены корректировки ), где: D – цилиндрическая жесткость, высота сот 2h, жесткостью сот можно пренебречь. D определяется по формуле [8], стр. 151

Е- модуль упругости материала обшивок. Для нашей стенки из углепластика, для нашей укладки слоёв Е = 8815 даН/мм², толщина одной обшивки h = μ-коэффициент Пуассона для углепластиковой укладки в двух направлениях: μ_0,90 = 0,25, μ_90,0 = 0,17 ( по расчётам, проведённым в ЦАГИ ), μ² = μ_0,90 х μ_90,0 = 0,25 х 0,17 = 0,0425, а 1 – 0,0425 = 0,9575.

2457,47205026,37207483,84-

где

L-большая длина стенки L = 300 мм.

,

= =22,7

m_s - коэффициент опирания кромок сотовых панелей при сдвиге, определяется по графику [2], рис. 7.55, стр. 165. Для определения m_s необходимо определить коэффициент параметра сдвига k по [7], (3), стр.269.

В₀ 21542,66

G-модуль сдвига сот. Соты ПСП с ячейкой а = 1,85мм, толщина стенки ячейки 0,04мм , удельный вес сот γ=0,048 г/см³, высота сот h = 5мм. = 90

= =0,01

При и приK=0,01 по Рис.7.55 б) [2] m_s=9;

= 22,7= 22,7*9= 204.3 . Действующее q_τ = даН/мм

τ_{критич.}= = _. = 87.3 τ_{действ.}=

= - всё верно.

Оставляем высоту сот 5 мм.