Пояснительная записка к курсовой работе по прочности ”Расчет на прочность элементов конструкции самолета”, страница 7

 -       периметр k контура.

Значения периметров и удвоенных площадей контуров приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Периметры и удвоенные площади контуров

k	Pk	Ωk
1	1,364	0,210
2	2,896	0,781
3	2,412	0,463

Тогда

,

Следовательно, и в сжатой зоне подобранная обшивка толщиной 5 мм, и в растянутой зоне обшивка толщиной 5 мм, будут воспринимать и изгибающий и крутящий моменты.

Необходимо провести проверку устойчивости сжатой зоны по случаю А или А'

, где     - приведенная ширина обшивки,  при .

- кол-во продольных элементов в сжатой зоне.

,

.

Условие выполняется.

Также необходимо провести проверку растянутую зону крыла на сжатие по случаю D.

,

,

.

Условие выполняется.

Подберем пояса лонжеронов. Для растянутой зоны потребная площадь сечения поясов лонжерона определяется по формуле:

.

;

;

.

Для 1 лонжерона принимаем профиль Пр-100 №34 с ,

Для 2 лонжерона принимаем профиль Пр-100 №34 с ,

Для 3 лонжерона принимаем профиль Пр-100 №27 с .

Примем одинаковыми площади поперечных сечений поясов лонжеронов для растянутой и сжатой зоны. Проверим выбранные профиля на потерю устойчивости:

т.е. эти напряжения нельзя считать истинными. Произведем перерасчет по формуле Тетмайера:

 т.е. эти напряжения нельзя считать истинными. Произведем перерасчет по формуле Тетмайера:

1.5 Подбор толщины стенок лонжеронов.

Толщина стенок определяется из расчета на сдвиг от изгиба при условии, что перерезывающая сила воспринимается только стенками лонжеронов.

Перерезывающую силу можно распределить  между лонжеронами пропорционально их жесткости. Тогда для стенки j лонжерона

, , где     -   средний угол сходимости поясов лонжеронов, .

Тогда

,

,

.

Тогда толщины стенок лонжеронов определятся

, где     -   разрушающее усилие для стенки.

Стенки лонжеронов необходимо проверить на потерю устойчивости при сдвиге

, .

где

, примем 1,5 мм,

, примем 1,5 мм,

, примем 0,5 мм.

Первая стенка:

Подкрепляем лонжерон стойкой, на расстоянии 250мм.

Определим критические напряжения потери устойчивости при сдвиге:

не проходит,

Увеличим толщины стенок до

,

.

Вторая стенка:

Подкрепляем лонжерон стойкой, на расстоянии 250мм.

,

не проходит,

Увеличим толщины стенок до

,

.

Третья стенка:

Подкрепляем лонжерон стойкой, на расстоянии 250мм.

Определим критические напряжения потери устойчивости при сдвиге:

,

не проходит,

Увеличим толщины стенок до

,

.

2. поверочный расчет крыла

Целью поверочного расчета крыла является вычисление напряжений в элементах конструкции крыла и оценка их прочности.

2.1 Определение нагрузок, действующих на крыло

Для крыла большого удлинения ( > 5) погонная аэродинамическая нагрузка определяется формулой

                                                (2.1)

где     -   относительная циркуляция с учетом влияния фюзеляжа и стреловидности;

 -   угол атаки;

,

 -   коэффициент безопасности, ;

 -  коэффициент перегрузки для заданного расчетного случая;

 - средняя хорда крыла.

Расчетным случаем для поверочного расчета является случай A’. В силу малости углов атаки принимаем

.

Строим график относительной циркуляции для плоского изолированного крыла . Данные, необходимые для построения графика  , представлены в таблице 5.

Таблица 5– Относительная циркуляция.