Расчет кессонного стреловидного крыла.

Расчет однолонжеронного крыла с внутренним подкосом.

В узле А стоит шарнир . Вторая опора лонжерона – подкосная балка. Подкос очень жесткий . Бортовая нервюра отсутствует , как силовая . Ставится силовой шпангоут .

Методика расчета такой схемы , несколько отличается от предыдущей .

 

Узел С может быть либо шарнирным , либо жестким . Если стенка подкоса соединена со стенкой лонжерона , то узел - шарнирный , (безмоментный) . Если соединены полки с полками , то узел –жесткий 

( моментный) . . 

Пусть  узел С – шарнирный и шасси убирается в фюзеляж .

Рассмотрим , как передаются М₀ , Q₀ , M_кр .

                                 M_c/ l_AC  = ± R ;

R_A = - R_C - реакции лежат в плоскости лонжерона .

1. Изгибающий момент, подходящий к узлу С передается лонжероном , как двухопорной балкой в виде пары сил .

R = ± M_c/ l_AC

Кроме того , сила R_c на плече BC  создает изгибающий момент в подкосе .                                                                 

2. Перерезывающая сила Q _c  передается стенкой лонжерона и подкосом на фюзеляж .

3. Крутящий момент М_кр , подошедший к нервюре 3 передается с нее на узлы В и 4 в виде пары сил R_B  = ç R₄ ç = M_кр / b . При этом сила R_B переходит на шпангоуты фюзеляжа , а  R₄  догружает лонжерон и подкос в точке С .

4. Местная погонная аэродинамическая нагрузка на участке от нервюры 5 до борта фюзеляжа распределяется между лонжероном и подкосом о правилу рычага , либо , более точно – пропорционально жесткостям .

Узел С – жесткий .

 

1. Изгибающий момент от узла С можно передавать на фюзеляж изгибом подкоса , как значительно более жесткого элемента по сравнению с лонжероном , хотя этот способ не единственный – если жесткости соизмеримы , то изгибающий момент распределяется между ними пропорционально жесткостям . Вектор М_изг  следует разложить на два направления. При этом М_ВС  воспримется изгибом подкоса, М_АС – изгибом нервюры 5 , которая передаст его на обшивку, а обшивка – на корневую нервюру 3.

2. Крутящий момент , в общем случае , должен восприниматься

одновременно обшивкой крыла и изгибом жесткого треугольника АСВ.Корневая нервюра 3 будет работать на изгиб от действия двух крутящих моментов ( основного и полученного при разложении изгибающего момента в узле С ).

3. Перерезывающая сила передается также , как и при шарнирном     

соединении .

 

Расчет двухлонжеронного крыла с изломом

Осей лонжеронов у борта фюзеляжа .

распределение напряжений по ширине панели.

Это – чисто лонжеронное крыло . 80% М_изг воспринимается лонжеронами .

a = 0.5 l_ф cos c

Допущения:

                                                                 

1. Бортовая нервюра из своей плоскости  не работает .

2. Расчет крыла правее корневой нервюры 3 ведетсяпо тем же правилам , что и для прямого крыла .

Задано:  конструктивная схема , Q_{0 ,} M_изг ,М_{кр .}

Особенность расчета заключается в расчете корневой части крыла .

 M_изг правей нервюры 3 распределяется между лонжеронами пропорционально их жесткостям :

                        это – для прямых крыльев .

                      

                                              

    Зная Q_п , Q_з , М_п ,М_з строим эпюры по каждому лонжерону . Для распределения М_изг и Q нужно учесть влияние стреловидности , т.е. что один лонжерон короче другого .

    Длина переднего лонжерона :   l_п  = l_стр + 0.5 l_ф cos c

    длина заднего лонжерона :        l_з  = 0.5 l_ф cos c

Нижняя полка нервюры 3 переместится на величину D l_р , а сжатая верхняя – на величину (- D l_сж) .

 

                                              e_з > e_п ; s_з > s_п ;

Уравнение статики : М₀  = М_п  + М_з

           Уравнение деформаций :

М_{п =} EI_п (0.5 l_ф cos c)

                                        М_з    EI_з ( l_стр + 0.5 l_ф cos c)

 

Решая эти уравнения совместно , получаем М_п и М_{з .}

Далее

                       Q_{п  =} М_п

                                          Q_з    М_з

Q₀ = Q_п + Q_з                  

Окончательно

          1. М₀  = М_п  + М_з

 

                                                          2. М_{п =} EI_п (0.5 l_ф cos c)

                                                               М_з    EI_з ( l_стр + 0.5 l_ф cos c)

                                                           3. Q₀ = Q_п + Q_з                                                                                                4. Q_{п  =} М_{п =} EI_п (0.5 l_ф cos c)

                                                                                                 Q   М_з EI_з ( l_стр +0.5 l_ф cos c)

                                                             M = R₄ l_стр

           где  R₄ = ½- R_B ½ = M_кр/ b ;

Расчет кессонного стреловидного крыла.

Пусть задана следующая схема .

 

       

                    

                                                                         

Имеется сильный силовой набор.  

Вместо лонжеронов – стенки .

          s_средн = ( s_п + s_з )/2                               

Расчет правее нервюры 3 такой же , как и для лонжеронного крыла

    M₀ = F_пан s_ср H_ср     (1)

где

    H_ср = ( H_п + H_з)/2

Внешний момент уравновешен внутренним. Это – уравнение статики .

Считаем , что закон распределения напряжений – линейный .

    Задача один раз статически неопределима. Составляем уравнение деформаций по аналогии с лонжеронным стреловидным крылом :

                                   

                                                                          (2)

Отсюда находим s_п   и s_з  . Перерезывающая сила изменяется пропорционально этим напряжениям :

Замечания о крутящем моменте .

М_гор = М_кр cos c

М_верт = М_кр sin c - является изгибающим для бортовой нервюры.

 

Эти расчеты верны в пределах упругих деформаций . В пластической зоне произойдет выравнивание напряжений ( кессонное крыло ) по мере приближения к критическим :

В растянутой зоне    - s_п @ s_з = k s_B = 0.5 s_B ,

в сжатой зоне            - s_п @ s_з @ s_кр

---

Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!