Правило равнопрочности
Является одним из необходимых условий при создании конструкции минимальной массы.
3.2.10.1.Первый аспект на правило равнопрочности. Равенство разрушающих усилий для всех элементов последовательной цепи передачи нагрузки.
1 2 3 4
Рр1 = Рр2 = Рр3 = Рр4 = Рi Лишнего материала не должно быть в цепи передачи нагрузки.
3.2.10.2.Второй аспект на правило равнопрочности. Равенство разрушающих нагрузок для одного элемента, но при разных видах его разрушения. δ Рразр = (В – d) Sσв Р В Pср.у = (у ∙ δ ∙ 2τв ) d Рсм = d ∙ δ ∙ σcм
y В деталях такого образца (с большим диаметром отверстия) возможен разрыв по линии действия силы. у σсм ≈ (1,1…1,2)σв
Для того чтобы предотвратить такой вид разрушения применяют следующее: на самолете МиГ-23 увеличивают значение «у», (приведенное на рисунке),то есть отверстие изготавливают немного овальным. Это делают для того чтобы нагрузки на разрыв, смятие и срез были бы у одинаковы Рраз = Рсм = Рср
Рассмотрим болт работающий на отрыв: h ― сила отрыва головки болта. , приравняем Ротр = Рср, получим , сократив и подставив известное соотношение τв ≈ 0,6σв, после подстановки в выше приведенное выражение получим h\d = 0,4. h ≥ 0,4d – отношение высоты головки к диаметру болта, для обеспечения равнопрочности при крепеже.
3.2.10.3.Третий аспект на правило равнопрочности. Равнопрочность одного элемента работающего на сжатие (равенство усилий) в виде равенства напряжений различной формы потери устойчивости. Р , где l – расстояние между точками опоры. l - радиус инерции. δ D Если в этом случае используется сечение , то мы будем иметь местные потери устойчивости – искривление формы.
, для местной потери устойчивости, 0,9к – коэффициент опирания.
Роб = F ; Рм = F ; если прировнять Рм = Роб, получим: Роб = F = F - обуславливается равенством напряжения. σд = σкр = = Рассмотрим панель
b δо h δр δп
bп bп Нц.т
Сила, действие которой воспринимается панелью: . b – расстояние между ребрами δ0 – толщина обшивки δ – толщина полки b , , где - общей потери устойчивости. ; ; b× - равенство критических напряжений потери устойчивости. Если рассмотреть равноустойчивое состояние: , то при состояние будет неравноустойчивое, когда допустима потеря устойчивости обшивки.
Лекция №9. М=f(b, d, hребра, dребра, bполки, dполки,…) Необходимо найти параметры, при которых выполняется условие минимума массы: . Для конструкции с простым оребрением справедливо равенство: . Интенсивность нагрузки для сжатых панелей имеет вид: , где ан – расстояние между нервюрами. Из графика видно, что наиболее выгодной конструкцией, воспринимающей большие интенсивности, является монолитная панель со сложным оребрением, но она имеет трудности в технологическом исполнении.
3.2.10.4 Равнопрочность элементов в направлении действия силы.
Равнопрочность элементов осуществляется изменением поперечного сечения – с увеличением нагрузки увеличиваем и площадь поперечного сечения элемента, и наоборот. Это позволяет равномерно загрузить элемент по всей его длине в направлении действия силы.
3.2.10.5 Равнопрочность в многорядных соединениях и стыках. Достигается обеспечением равномерной загрузки соединительных элементов. Рассмотрим пример соединения пакета из двух элементов. Пусть он соединяется 4-х рядным соединением. Эпюра нагружения представлена на рис.? . Интенсивность воспринимаемой нагрузки заклепкой каждого ряда будет распределяться следующим образом (на рис: слева – направо): для 1-го элемента – , для 2-го элемента – . –неравномер-ность загрузки швов (может возникать из-за технологических погрешностей ). Сравним удлинение первого и второго элементов на участке между первым и вторым рядами заклепок: Из-за неодинакового удлинения элементов на участке возникает неравномерная загруженность соединительных элементов. Решение этой проблемы – установка элементов переменной жесткости (по краям жесткость меньше, в середине - больше) путем изменения диаметра (рис. ? а) или модуля упругости (рис. ? б, в, г, д). Преимущество таких соединений – переменная жесткость, что приводит к более равномерной загруженности соединительных элементов и повышению их усталостной прочности. Но эти соединения имеют также и свои недостатки: в: – нетехнологично; – из-за плеча l возникает момент; г: –нетехнологично; –высокая сложность исполнения и точность крепления; –резкие перепады являются концентраторами напряжений, что приводит к снижению усталостной прочности; В соединениях типа г и д технологические погрешности можно заполнить полимером, жесткость которого должна быть равна жесткости материала. Полимерный заполнитель зазора предотвра-щает также эффект фреттинг-коррозии (возникающей из-за трения). 3.2.11 Правило предпочтительных видов деформации. Разрушение может быть статическое и усталостное.
2) Уменьшение максимально растягивающих напряжений. С точки зрения усталости самые опасные – это растягивающие напряжения.
4) Рассосредоточение – концентраторов. Целый ряд панелей.
5) Вывод концентраторов из зон максимальных напряжений.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1521)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |