Проектировочный расчет крыла

(Через редуцирование площади)

усилие, действующее на сжатую (растянутую) панель.

Найдем потребные редуцированные площади F_ред:

· для сжатой панели:

, в первом приближении: .

· для растянутой панели:

к₁ – учитывает ослабление отверстия под заклепки; к₁ = 0,9

к₂ – учитывает концентрацию напряжения; к₂= 0,9

Применим коэффициент: æ , где изгиб М воспринимаемый панелью;

– суммарный изгиб;

=æ æ)

=æ æ)

Вообще æ⁽⁺⁾ ¹ æ^(-),но в первом приближении можно принять æ⁽⁺⁾ = æ^(-).

Распределим площадь между 1-м и 2-м лонжероном:

Сжатая зона: ;

Растянутая зона: ;

Распределим в (+) и (-) между стрингерами и обшивкой:

(-): , где j_стринг – коэффициент редукции стрингера по отношению к поясу лонжерона.

с другой стороны: причем . Если шаг: .

Диапазон возможных толщин обшивки:

Если больше, то обшивка срежется от М_кр

 

 

т. е. воспринимает только М_кр, а должна воспринимать и М_изг. .

Получил:

Должно получится так, что если это условие не выполняется, то надо взять меньший коэффициент редукции и считать новый стрингер.

(+): Если Е_п.л.=Е_стр=Е_обш, тогда по статистике, а , после этого находим F_cтр. по сортаменту.

 

6. Проектирование соединений элементов конструкции

Dm_к.пл.»(10-20)% - увеличение массы конструкции планера за счёт соединений.

Это потенциальный источник появления усталостных трещин. На современных самолётах – более 50-60 тыс. “Руслан” и “Мрия” – до пяти миллионов заклёпок и болтов.

6.1.Требования, предъявляемые к соединениям.

1. Соединения должны в наименьшей мере ослаблять конструкцию.

2. Жёсткость элементов конструкции в зоне стыков должна изменятся плавно.

3.

Нагрузка в зоне стыка должна передаваться без эксцентриситета.

 

4. Наличие накладок, перепадов жёсткости – максимальное сохранение качества аэродинамической поверхности.

5. В ряде случаев стыки соединения бывают разъёмными – максимальная заменяемость и исключение подгоночных работ.

6. Совместимость соединяемых и соединительных элементов (коррозионная). Необходимо использовать специальные покрытия элементов с разных материалов, анодировать.

6.2.Укрупнённая классификация типов соединений

Соединение – болт и та часть пакета которая его окружает.

Стык – соединение одной части обшивки с другой частью.

 

Заклёпки со стержнем

Болты на анкерных гайках

Заклёпки высокого сопротивления срезу с односторонним подходом (джо-болт)

Штифто-болтовые

 

 

Неподвижные соединения – это соединения, в которых при приложении максимальной расчётной нагрузки нет взаимного смещения болта относительно отверстия, то есть никакого трения там нет.

Малоподвижные соединения – это соединения, которые могут работать в двух режимах: 1) когда максимальная расчётная нагрузка действует, а взаимного смещения нет; 2) когда нагрузка на порядок меньше а взаимное смещение есть.

Подвижные соединения – это соединения, в которых при приложении максимальной расчётной нагрузки имеет место взаимное смещение болта и отверстия (вращательное, поступательное движения).

 

 

Лекция 25