Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пояснительная записка (МСС).docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
20.09.2019
Размер:
899.27 Кб
Скачать

4. Расчет напряжений и деформаций модели интерцептора

Для исследования прочности интерцептора рассмотрим две прямоугольные пластины из алюминия и композитного материала боропластик.

Боропластики - конструкционные материалы, применяемые главным образом в авиационной и космической технике для снижения массы (на 20-40%) высоконагруженных деталей.

Параметры пластин занесем в табл.1.

Табл.1.

Материал

b,

мм

l,

мм

h1,

мм

h2,

мм

m,

кг

Модуль Юнга

Е, ГПа

Предел прочности , МПа

Алюминий

350

1300

50

25

50

70

450

боропластик

350

1300

50

25

35

250

1750

Рассмотрим два случая:

  • две прямоугольные пластины из алюминия толщиной h1 и h2, нагруженные распределенной силой q под тремя разными углами

  • две прямоугольные пластины из боропластика толщиной h1 и h2, нагруженные распределенной силой q под тремя разными углами

Для этих случаев определим: положение опасного сечения, максимальный изгибающий момент, максимальное напряжение при различных углах и прогиб пластины. А также построим графики напряжений и прогибов пластин.

4.1. Расчет алюминиевой прямоугольной пластины

Алюминиевая прямоугольная пластина толщиной h1 жестко закреплена по одной стороне и нагружена распределенной нагрузкой q=4кН/м2 под углом (рис.7)

MR

R

рис. 7

Эп. Мх

Эп.

Запишем два уравнения равновесия для нахождения реакции R и реактивного момента MR

∑ Fzi = 0; 

; ;

∑ My = 0; 

;

;

- максимальный изгибающий момент;

По эпюре Mx видно, что опасным является сечение в заделке.

Максимальное напряжение:

, где мм3- момент сопротивления пластины;

Прогиб найдем методом Бубнова.

;

;

проинтегрируем это дифференциальное уравнение два раза:

Константы С и Д найдем из краевых условий:

Тогда прогиб пластины определяем:

ГПа;

мм4 - момент инерции пластины;

Для алюминиевой прямоугольной пластины толщиной h2:

;

Момент сопротивления пластины мм3;

Максимальное напряжение:

Прогиб пластины:

ГПа;

мм4;

4.2. Расчет боропластиковой прямоугольной пластины

Все аналогично предыдущему случаю. Боропластиковая пластина толщиной h1 жестко закреплена и нагружена распределенной силой q=4кН/м2 под углом .

Находим реакцию R и реактивный момент MR:

; ;

;

;

- максимальный изгибающий момент;

Максимальное напряжение:

, где мм3- момент сопротивления пластины;

Прогиб пластины:

ГПа;

мм4 - момент инерции пластины;

Для боропластиковой пластины толщиной h2:

;

Момент сопротивления пластины мм3;

Максимальное напряжение:

Прогиб пластины:

ГПа;

мм4;

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.