Проектировочный расчет усиленных нервюр
Усиленные нервюры помимо сохранения аэродинамического контура и восприятия воздушной нагрузки, предназначены для восприятия больших сосредоточенных нагрузок от прикрепленных к ним агрегатам (от шасси, двигательных установок, баков, узлов подвески элеронов и закрылков и т.д.). Кроме того, усиленные нервюры применяются для восприятия касательных сил с контура обшивки и передачи их или на другой контур, или являются элементами местного усиления конструкции в местах, где происходит резкое перераспределение нагрузки (нервюры, окантовывающие вырез по люк шасси, бортовая нервюра и т.д.). Так как воздушная нагрузка значительно меньше действующих на нервюру сосредоточенных сил, то при проектировочном расчете ею обычно пренебрегают. Сечения поясов нервюр постоянные и при проектировочном расчете их можно определить по наибольшему изгибающему моменту, действующему в плоскости нервюры [4]. Проведем расчет усиленной нервюры расположенной в районе узла навески элерона. Схема нагружения нервюры показана на рис.3.2. Т.к. реакции распределяются пропорционально изгибным жесткостям полок, которые, в свою очередь, пропорциональны квадрату высот, можем записать: . (3.1) Второе уравнение для определения неизвестных: ; (3.2) где =8688 Н. Отсюда можем найти R1 = 7155Н, а R2 = 1533H. Крутящий момент определяется по формуле , (3.3) где - расстояние от до центра жесткости сечения; Определим центр жесткости (рис.3.1): , м Рис.3.1 Положение центра жесткости
Рис.3.2 Схема нагружения силовой нервюры Формой поперечного сечения для нервюры был выбран швеллер. Полки будут иметь угол укладки , а стенка - . Стенка и полка изготавливается из стеклопластика. Свойства материала приведены в таблице 1.3. Проектирование нервюры производится на основе разделения функций ее элементов (изгибающих момент и осевая сила воспринимаются полками, а поперечная сила - стенкой). Условием оптимальности нервюры является минимум погонной массы, определяемой выражением: , (3.4) где , - плотности материалов полки и стенки соответственно; - ширина полок; - толщина заплечиков. Ограничениями на проектные параметры нервюры являются условия прочности полок и стенки, а также их соединения: ; (3.5) ; (3.6) ; (3.7) , (3.8)
где , , , - пределы прочности КМ верхней и нижней полок, стенки, а также соединяющего их материала соответственно; - эффективная высота стенки: , (3.9) где - строительная высота стенки. Из условия (3.8) с учетом (3.9) запишем выражение для определения минимального потребного значения ширины полок [3]: , (3.10) где - максимальное поперечное усилие, действующее в лонжероне; - предел прочности соединения (т.е. клея), FC= 29,4 МПа; - текущая строительная высота стенки. Определяем минимальную потребную ширину . . (3.11) Однако при такой ширине полок условие их прочности не будет выполняться, следовательно, ширина полок по длине балки принимается . Определим толщину полок , (3.12) где - максимальный изгибающий момент, = 1387,2·103 Н·мм; FП - предел прочности материала полки, FП = 280 МПа. Толщину полок округляем в большую сторону до целого количества слоев, причем так, чтобы полки не теряли устойчивость, поэтому принимаем толщину полки равную 1,25 мм. Толщину стенки определим по формуле (3.13) где, - максимальное поперечное усилие, действующее в лонжероне; - предел прочности материала стенки, FC= 280 МПа; - минимальная строительная высота стенки Толщину стенки округляем в большую сторону до целого количества слоев и кратных 4. Принимаем .
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (279)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |