Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Января 2011 в 18:59, курсовая работа
В плоскости ZOY лонжероны работают как двухопорные неразрезные балки с консолью. Это приводит к тому, что план подкосного крыла многократно статически неопределим. Поэтому вводим допущение, а именно: в местах соединения лонжеронов с нервюрами условно введём цилиндрические шарниры с вертикальной осью, что можно обосновать существенно меньшей изгибной жесткостью лонжеронов в плоскости XOY по сравнению с изгибной жесткостью их в плоскости YOZ.
Найдем усилия в стержнях плана.
Считаем,
что работают расчалки 6`-5, 5`-4, 4`-3, 3`-2,
2`-1.
Узел 6:
Узел 6`:
Узел 5:
Узел 5`:
Узел 4:
Узел 4`:
Узел 3`:
Узел 3:
Нервюра растянута, поменяем рабочую расчалку.
Пересчитаем узел 3.
Узел 2`:
Узел 2:
Узел 1`:
Узел 1:
3.4 Расчет основной системы от единичного нагружения.
От единичной силы, приложенной по направлению «лишнего» стержня к узлам, которые он соединяет, будет работать часть конструкции, заключенная между узлами (фюзеляж самолета) и узлами . Чтобы найти усилия в стержнях, нужно разложить единичную силу на составляющие.
Найдем составляющие единичной силы:
;
;
.
Узел 3`:
Узел 3:
Узел 2`:
Узел 2:
Узел 1`:
Узел 1:
3.5 Определение усилий проектировочного расчета.
Усилия в стержнях статически неопределимого подкосного крыла находятся в соответствии с принципом наложения:
Где - изгибающий момент, перерезывающее и осевое усилия в стержне основной системы соответственно от внешней нагрузки и единичной силы.
- коэффициент, показывающий, во сколько раз усилия в стержне основной системы, вызванные неизвестным усилием в «лишнем» - разрезном стержне - , больше, чем от единичной силы.
В нашем случае моменты и поэтому в каноническом уравнении деформации . И тогда коэффициенты и будет зависеть только от осевых усилий в стержнях статически неопределимой части подкосного крыла.
Эти коэффициенты содержат неизвестные жесткости стержней , и поэтому их величинами мы зададимся. А сделаем это следующим образом. Так как подкосы имеют наибольшую длину, положим площади их поперечных сечений одинаковыми. И тогда даже при неизвестной жесткости подкосов каноническое уравнение деформации может быть решено:
И тогда коэффициент нулевого приближения:
| Номер подкоса | ||||||
| 3`-7` | 2.1213 | 42100.5 | -1.015 | 83587.26 | ||
| 3-7 | 2.1 | 57826.83 | 0 | 0 | 0 | 57826.83 |
| 3`-7 | 2.583 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ∑ | ---- | ---- | ---- | ---- |
3.6 Подбор площадей поперечного сечения стержней.
Лонжероны:
Максимальные напряжения, которые будут возникать в лонжеронах за счет изгиба и растяжения – сжатия, будем искать по формуле:
,
Где - изгибающий момент в лонжероне,
- осевое усилие,
- момент сопротивления,
- площадь поперечного сечения,
- допускаемое напряжение,
, если в лонжероне действует растягивающее осевое усилие,
, если в лонжероне действует сжимающее осевое усилие,
Передний лонжерон:
Материал:
30ХГСА
толщину полки ,
Примем: ; ; ; .
Проверим напряжение:
Задний лонжерон:
Материал:
30ХГСА
толщину полки ,
Примем: ; ; ; .
Проверим напряжение:
Нервюры:
Усилия во всех нервюрах отрицательное. Поэтому максимально допустимым напряжением для них является критическое напряжение потери устойчивости. Подбор производится методом последовательного приближения. Гибкость стержня определяется по формуле:
, где
- гибкость стержня;
- коэффициент заделки;
- длина стержня;
- радиус инерции.
Нервюра 3-3`: