Расчёт разъёмных соединений консоли крыла с центропланом или фюзеляжем, страница 3

Разъёмные соединения однолонжеронного крыла с фюзеляжем могут осуществляться при помощи четырёх узлов: двух узлов по основному лонжерону и двух шарнирных узлов по лонжеронам-стенкам (рис. 9.6) или при помощи трёх узлов: двух узлов по основному лонжерону и одному узлу по лонжерону-стенке (рис.9.7). При передаче изгибающего момента полки лонжеронов вдали от разъёмного соединения работают полностью, по мере приближения к сечению разъёма лонжероны-стенки постепенно выключаются из работы на изгиб. Следовательно, изгибающий момент в сечении разъёма полностью передаётся основным лонжероном (двумя узлами), перерезывающая сила передаётся всеми узлами, т. е. основным лонжероном и лонжеронами-стенками, а крутящий момент – тремя или двумя узлами.

Силы, нагружающие узлы основного лонжерона, от действия изгибающего момента будут

N = ± M_изг / Н,                                                                          (9.19)

где Н – высота основного лонжерона.

В любом сечении вдали от разъёма величина изгибающего момента, воспринимаемого лонжероном-стенкой, будет

.                                                                 (9.20)

Изменение изгибающего момента М_л-с по лонжерону-стенке на участке длиной В показано на рис. 9.8. принимая изменение момента  М_л-с  на длине В по закону параболы,

можно написать текущее значение изгибающего момента

.                                                              (9.21)

Взяв производную dM_л-с,_i  / dz , получим значение перерезывающей силы по лонжерону-стенке

.                                                  (9.22)

Наибольшее значение перерезывающей силы получим при z = B;

.                                                                       (9.23)

Перерезывающая сила, действующая по лонжерону-стенке, будет совпадать по направлению с перерезывающей силой крыла, вследствие чего основной лонжерон крыла будет догружаться срезом от лонжерона-стенки. В этом случае полная перерезывающая сила, действующая на узлы основного лонжерона

Q_л=Q +2 Q_л-с.                                                                         (9.24)

Два узла крепления основного лонжерона следует проверить на прочность от воздействия перерезывающей силы. Усилия на узлы крепления отдействия крутящего момента можно определить так. Если имеем основной лонжерон и один лонжерон-стенку (см. рис. 9.7), то крутящий момент передаётся в виде пары сил:

N_кр = ± М_кр / В,                                                                      (9.25)

где В - расстояние между узлами.

При двух лонжеронах-стенках (см. рис.9.6) крутящий момент можно передать через узлы лонжеронов-стенок, пренебрегая работой среднего узла:

N_кр =  ± М_кр / В₁,                                                                     (9.26)

где В₁ – расстояние между узлами лонжеронов-стенок.

Крутящий момент можно передать при помощи трёх узлов. При этом задача один раз статически неопределима и определение реакций на узлы крепления аналогична расчёту бортовой нервюры, лежащей на трёх опорах.

При расчёте узловых соединений в однолонжеронном крыле необходимо также учитывать усилия, действующие от горизонтальных  внешних сил. Определение этих усилий производится по аналогии с двухлонжеронным крылом.

( По материалам учебника Стригунова.гл.9. стр.166 … 172).

(Уч. Зайцева Гл.9. Узловые соединения. Стр.284 … 292. Расчёт проушин.).