РАБОТА № 8. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 15Следующая ⇒

РАВНОПРОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Цель работы

Получить навыки конструирования рациональных конструкций перестыковочных узлов.

Содержание работы

Сконструировать рациональную конструкцию перестыковочных узлов, используя Tflex или UGNX.

Общие указания

Данная работа выполняется методике и примерам работы № 7 «Расчет равнопрочных конструкций».

Следует помнить, что

− действующие напряжения не должны превышать допустимые значения напряжений.

− допустимые и действующие напряжения должны быть близки к максимально возможным значениям конструкции.

Задание

Сконструировать перестыковку стрингера через усиленную нервюру с помощью накладки. Представить рациональную конструкцию перестыковочных узлов, используя Tflex или UGNX.

Исходные данные

1. Схема узла приведена на рис. 81 и в таблице 8.1;

2. Разрушающая нагрузка на стрингер соответствует несущей способности стрингера на растяжение – сжатие;

3. Материал валов – сталь 30ХГСА.

4. Количество стрингеров задает преподаватель.

Рис. 8.1. Схема узла

Таблица 8.1

№ варианта	Стрингер работает на	Нормаль стрингера	Нормаль нервюры	Диаметр фюзеляжа	Количество стрингеров*
1	2	3	4	5	6
1	Растяжение	1200	400	90
2	Сжатие	1175	425	85
3	340000	1150	450	80
4	345000	1125	475	75
5	350000	1100	500	70
6	355000	1075	525	65
7	360000	1050	550	60
8	365000	1025	575	55
9	370000	1000	600	50
10	375000	975	625	45
11	380000	950	650	40
12	385000	925	675	35
13	390000	900	700	30
14	395000	875	725	25

Продолжение табл. 8.1

1	2	3	4	5	6
15	400000	850	750	20
16	410000	835	740	23
17	420000	820	730	26
18	430000	805	720	29
19	440000	790	710	32
20	450000	775	700	35
21	460000	760	690	38
22	470000	745	680	41
23	480000	730	670	44
24	490000	715	660	47
25	500000	700	650	50
26	510000	685	640	53
27	520000	670	630	56
28	530000	655	620	59
29	540000	640	610	62
30	550000	625	600	65

Порядок выполнения работы

1. Разработать несколько вариантов конструктивно-силовой схемы узла.

2. Выбрать конструкцию соединения и материал деталей.

3. Рассчитать параметры соединений.

4. Рационализировать конструкцию.

5. Подобрать стандартные элементы.

6. Провести поверочные расчеты.

7. Формулировать выводы по результатам работы.

8. Выполнить сборочный чертеж узла.

9. Выполнить рабочий чертеж одной из деталей.

10. Оформить пояснительную записку.

Содержание отчета

1. Электронная модель узла.

2. Сборочный чертеж узла, оформленный в соответствии с ЕСКД.

3. САЕ-модель конструкции.

4. Пояснительная записка, содержащая:

̶ расчетные схемы узла с положением, формой и размерами расчетных сечений;

̶ необходимые расчеты элементов валов;

̶ поверочный расчет узла, выполненный методом конечных элементов.

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. При определении нагрузок учесть, что М_кр назначается с соответствующим коэффициентом (см. раздел 2.1 «Общие сведения» работы № 2 «Проектирование соединений с внецентренным нагружением»).

2. Отчет выполняется в электронном варианте. Распечатывать титульный лист и список файлов на носителе.

3. Критерии оценки работы – см. п. 2.6 работы № 2.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каковы основные требования к конструкции планера?

2. Сущность понятия «максимальная перегрузка».

3. Что такое коэффициент безопасности?

4. Сущность понятия «минимальная масса»

5. Что понимается под определением «прочность авиационной конструкции»?

6. Что понимается под определением «жесткость авиационной конструкции»?

7. Что такое необходимая жесткость?

8. Охарактеризуйте понятие «аэродинамическая устойчивость»?

9. Что такое ресурс?

10. Что такое необходимый ресурс?

11. Дайте определение понятию «надежность авиационной техники».

12. Что такое живучесть авиационной техники?

13. Что такое технологичность конструкции?

14. Что такое производственная технологичность?

15. Что такое ремонтопригодность конструкции?

16. Чем достигается минимальная стоимость авиационной конструкции?

17. Что является оптимальным решением?

18. Какими нагрузками можно обеспечить минимальную массу?

19. Перечислите способы увеличения допускаемых напряжений в элементах конструкции.

20. Каковы правила установки стоек?

21. Перечислите способы оеспечения прочности при минимальной массе.

22. Назовите принципы конструирования, уменьшающие массу конструкции.

23. Какое количество болтов или заклепок можно устанавливать в ряд по направлению действия силы?

24. Каков алгоритм расчета заклепочных соединений на прочность?

25. Назовите методы повышения усталостной прочности заклепочного соединения.

26. Каковы отличия подвижных и малоподвижных соединений?

27. Каков алгоритм расчета проушин подвижных соединений?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Опыт показывает, что успешное изучение конструирования невозможно без решения студентами большого числа практических задач. На пути становления специалиста особую роль играют расчетные работы. В настоящей публикации приводятся задания на такие работы; их самостоятельное выполнение планируется программой подготовки специалистов.

В методических указаниях к каждой работе приводятся необходимые справочные сведения из теории и расчетные формулы. Они ориентируют студентов на соответствующие материалы учебников и лекционного курса.

Авторы данной публикации надеются, что предложенные к выполнению работы могут быть полезны при подготовке специалистов самолетостроения и направления авиастроения, причем выполняться эти работы могут студентами как в аудиториях во время практических занятий, так и самостоятельно.

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Аэродинамическая устойчивость 24

Жесткость конструкции 24

Живучесть конструкции 26

Конструкция равнопрочная 71, 87

Коэффициент безопасности 21

Минимальная масса конструкции 23

Надежность конструкции 25

Нагрузка внешняя 8

Необходимый ресурс конструкции 25

Оптимальное проектное решение 27

Производственная технологичность 26

Прочность конструкции 24

Соединение

- болтовое 8

- заклепочное 11,

- малоподвижное 51,

- подвижное 51, 67

Стойка трубчатая 31

Ремонтопригодность 26

Центр жесткости 8

Эксплуатационная технологичность 26

ГЛОССАРИЙ

Проектирование – один из этапов жизненного цикла изделия, который представляет собой процесс решения много вариантной и много критериальной задачи, направленной на создание изделия.

Проектироввввочный расчет – определение основных параметров конструкции при выбранном материале и по формулам, соответствующим главному критерию работоспособности изделия. Этот расчет применим, когда размеры конструкции заранее не известны.

Проверочный расчет – определение фактических характеристик главного критерия работоспособности конструкции по допускаемым значениям главного критерия работоспособности.

Конструирование – многовариантный творческий процесс создания изделия в чертежах на основе проектировочных и проверочных расчетов.

Минимальный коэффициент безопасности (f) - коэффициент, принимаемы при расчетах конструкции с целью гарантии обеспечения работоспособности конструкции ( для авиационных конструкций принимается равным 1,5)

Минимальная масса конструкции ̶ возможная наименьшая масса конструкции самолета при обеспечении заданной прочности и жесткости.

Прочность конструкции в авиации ̶ способность конструкции выдерживать все виды действующих при длительной эксплуатации нормированных суммарных нагрузок без ухудшения аэродинамических и технических характеристик самолета, заданных в тактико-технических требованиях (ТТТ) и летно-технических характеристиках(JITX). В том числе:

Жесткость конструкции ̶ свойство конструкции, характеризуемое величиной деформации при приложении нагрузки, или, другими словами, степень деформации детали, силового элемента при действии нагрузки.

Необходимая жесткость конструкции ̶ способность конструкции самолета иметь при максимальной эксплуатационной нагрузке заданный допустимый уровень упругих деформаций (прогибы, крутки), не ухудшающий требуемых аэродинамических характеристик самолета и обеспечивающий также аэроупругую устойчивость.

Аэроупругая устойчивость ̶ отсутствие флаттера, бафтинга или дивергенции при достижении самолетом установленного ограничения

максимального скоростного напора.

Ресурс ̶ суммарные часы полета, наработка.

Необходимый ресурс конструкции ̶ способность конструкции выдерживать заданное в ТТТ общее время полетного нагружения без нарушения прочности при условии регламентных профилактических мероприятий, ремонта и исправления случайных дефектов (повреждений).

Надежность ̶ свойство конструкции сохранять работоспособность в течение заданного времени полета при воздействии нормированных нагрузок и условий полета.

Живучесть ̶ способность конструкции функционировать при воздействии нерасчетных (не заданных в ТЗ) условий работы, например, превышения нормируемых нагрузок, попадания снаряда и др.

Производственная технологичность – комплекс свойств конструкции, позволяющий применять при ее изготовлении технологические процессы, обеспечивающие высокое качество при минимальных затратах труда, а следовательно, и минимальной стоимости.

Ремонтопригодность (эксплуатационная технологичность) ̶ свойство конструкции, обеспечивающее минимальные трудозатраты на

Минимальная стоимость конструкции достигается применением: дешевых материалов; наиболее распространенных простых технологических процессов; дешевой рабочей силы и др.

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 263; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!