5. Результаты расчетов
Для алюминиевой пластины толщиной h1.
Максимальные изгибающие моменты:
При
При
При
Максимальные напряжения:
При
При
При
Прогиб пластины:
При
мм;
При
мм;
При
мм;
Для алюминиевой пластины толщиной h2.
Максимальные изгибающие моменты:
При
При
При
Максимальные напряжения:
При
При
При
Прогиб пластины:
При
мм;
При
мм;
При
мм;
Для боропластиковой пластины толщиной h1.
Максимальные изгибающие моменты:
При
При
При
Максимальные напряжения:
При
При
При
Прогиб пластины:
При
мм;
При
мм;
При
мм;
Для боропластиковой пластины толщиной h2.
Максимальные изгибающие моменты:
При
При
При
Максимальные напряжения:
При
При
При
Прогиб пластины:
При
мм;
При
мм;
При
мм;
Далее построим графики напряжений и прогибов пластины (рис. 8. – рис. 12.).
σ1, МПа |
132.737 |
261.440 |
382.200 |
σ2, МПа |
530.947 |
1046.00 |
1529.00 |
α,
|
10 |
20 |
30 |
рис. 8. График напряжений
z1, мм |
0.139 |
0.275 |
0.401 |
z2, мм |
0.283 |
0.557 |
0.815 |
α, |
10 |
20 |
30 |
рис. 9.График прогибов
z1, мм |
0.056 |
0.110 |
0.161 |
z2, мм |
0.113 |
0.223 |
0.326 |
α, |
10 |
20 |
30 |
рис. 10. График прогибов
z1, мм |
0.139 |
0.275 |
0.401 |
z2, мм |
0.056 |
0.110 |
0.161 |
α, |
10 |
20 |
30 |
рис. 11. График прогибов
z1, мм |
0.283 |
0.557 |
0.815 |
z2, мм |
0.113 |
0.223 |
0.326 |
α, |
10 |
20 |
30 |
рис. 12. График прогибов
Заключение
По графику значений напряжений (рис. 8) видим, что при увеличении угла увеличивается напряжение, а также видим, что алюминиевая пластина толщиной h1 имеет напряжения меньше предела прочности.
При
При
При
Но если рассмотреть эту же пластину толщиной h2 то мы имеем:
При
При
При
Как видим эти напряжения, достаточно превышают предел прочности алюминия.
Если же рассмотреть пластину из боропластика толщиной h1 то мы имеем:
При
При
При
По графикам значений прогибов (рис.9, рис.10, рис.11 и рис.12) можно сказать, что с увеличением угла увеличивается прогиб пластины, а также то, что прогиб боропластиковой пластины меньше прогиба алюминиевой.
Из всего выше сказанного делаем вывод:
Если для нашего случая проектировать интерцептор из алюминия, то он должен быть толщиной 50 мм, так как при толщине 25 мм он нагрузку 4 кН/м2 не выдерживает.
Боропластик же значительно легче и намного прочнее алюминия. Это позволяет выдерживать более высокие нагрузки и сэкономить материал. Но есть и недостаток, он значительно дороже алюминия.
В данной работе мы провели исследование прочности интерцептора. Результаты исследования можно использовать для дальнейшего проектирования интерцептора.