2. Определение критического значения qτкрит. 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 трехслойной панели, у которой обшивки одинаковой толщины (δ_обш), высота сот 2h, жесткостью сот можно пренебречь. D определяется по формуле [8], стр. 151

Е- модуль упругости материала обшивок. Для нашей обшивки из углепластика, для нашей укладки слоёв Е = 16770 кгс/мм², толщина одной обшивки h = μ-коэффициент Пуассона для углепластиковой обшивки данной 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.

( при шарнирном опирании по всем сторонам ), где

L-большая длина стенки ( ширина панели ) L = 1000мм. ,

= = 19,91.

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

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 = 15мм. = 90

= =0,026.

При и приK=0,026 по Рис.7.55а) [2] m_s=5,5; где Н= 375мм ( шаг нервюр ).

= 19,91= 19,915,5 = 109,5. Действующее q_τ = 10 х 1,25 = 12,5кгс/мм

τ_{критич.}= = _. = 60,17 τ_{действ.}= = 6,87

По критерию прочности : + = 0,646 + 0,013 = 0,659. Запас равен = 1,51.

Выводы:

1. Спроектирована трёхслойная панель с обшивками из углепластика КМУ- 7Л с сотовым заполнителем ПСП следующей схемы расположения слоёв : 0⁰, 0⁰, +45⁰, 0⁰, 0⁰ -45⁰, 0⁰, соты , 0⁰,- 45⁰, 0⁰, 0⁰ +45⁰, 0⁰, 0⁰, где 0⁰- направление основы вдоль действия q_σ.

2. Толщина каждой из обшивок = 0,91мм., высота сот = 15мм.

3. Шаг нервюр Н= 375мм., опирание на каждую нервюру – шарнирное.

4. Данная панель удовлетворяет требованиям прочности и устойчивости при их совместном действии. Запасы по прочности: по σ - 1,22; поτ - 1,68; по критерию прочности при их совместном действии

5. Необходимо рассмотреть панель с полузащемлённым опиранием на каждую нервюру , не меняя структуру и толщину обшивок.

Панель с полузащемлённым опиранием на каждую нервюру.

Для данной панели коэффициент защемления Оставим расстояние между нервюрами300мм. Зададимся высотой сот 8мм. Проверим данную панель на устойчивость по формуле . Площадь сечения обшивокF = 2 х 0,91 х 10 = 18,2мм². Момент инерции сечения J = 2 х 0,91 х 10 х ( ⁴. Радиус инерции сечения , а ² = == 19,85мм². .

Запас по устойчивости 1,52 , а = 0,66.

Определение критического значения q_τ^крит. по формуле:

= = 6,24.== 0,014.

При и приK=0,014 по Рис.7.55б) [2] m_s=10,0; где Н= 300мм (шаг нервюр ).

= 6,24= 6,2410,0 = 62,44. Действующее q_τ = 10 х 1,25 = 12,5кгс/мм

τ_{критич.}= = _. = 34,28 τ_{действ.}= = 6,87

По критерию прочности : + = 0,66 + 0,04 = 0,70. Запас равен = 1,43.

Выводы:

1. Спроектирована трёхслойная панель с обшивками из углепластика КМУ-7Л с сотовым заполнителем ПСП следующей схемы расположения слоёв : 0⁰, 0⁰, +45⁰, 0⁰,0⁰, -45⁰, 0⁰, соты , 0⁰,- 45⁰,0⁰, 0⁰, +45⁰, 0⁰, 0⁰, где 0⁰- направление основы вдоль действия q_σ.

2. Толщина каждой из обшивок = 0,91мм., высота сот = 8мм.

3. Шаг нервюр Н= 300мм., опирание на каждую нервюру – полузащемлённое.

4. Данная панель удовлетворяет требованиям прочности и устойчивости при их совместном действии. Запасы по прочности: по σ - 1,22; поτ - 1,68; по критерию прочности при их совместном действии

Конструкции с различными видами опирания изображены ниже: