Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Конструкция и прочность летательных аппаратов»

Таблица 2



продолжать
В таблице: - длина участков, на которые разбивается полуразмах крыла.
Для каждого участка находят приращение перерезывающей силы:

Суммируя значения от свободного конца получим величину перерезывающей силы в продольном сечении крыла с учетом сосредоточенных сил и реакций фюзеляжа.



Можно поступать и другим способом, т.е. сначала определять без учета сосредоточенных сил и реакций фюзеляжа, а учет вводить прямо в эпюру и данные для столбца таблицы с учетом сосредоточенных сил заносить из эпюры и далее расчет вести для Mpx уже с учетом сосредоточенных сил.
Определение Mpx для любого сечения крыла, производится аналогично определению .

Зная величины Qрyi и Mрxi строим эпюры перерезывающих сил и изгибающих моментов по размаху крыла.




Рис. 1. Эпюры перерезывающих сил «Q» и изгибающих моментов «Мх»
Проектировочный расчет крыла самолета.


Определяем потребные площади поперечного сечения продольного набора и толщины обшивки крыла.
Для этих расчетов необходимы значения и Mpx в расчетном сечении, которые снимаются с соответствующих эпюр (в качестве расчетного сечения берем 3 по оси Z).
Построим сечение профиля с помощью данных таблицы 3.
Таблица 3.

x%	0	1,25	2,5	5,0	7,5	10	15	20	25	30	40	50	60	70	80	90	95	100
yb %	0	2,23	3,11	4,51	5,18	5,86	6,89	7,54	7,88	8,0	7,77	7,14	6,21	5,02	3,62	2,0	1,09	0
yл %	0	1,57	2,16	2,85	3,26	3,52	3,82	3,94	3,99	4,0	3,84	3,45	2,92	2,31	1,63	0,91	0,52	0

Расчет сечения кессонного крыла.
Кессонное крыла отличается от лонжеронного тем, что обшивка имея значительную толщину, работает не только на кручение, но и воспринимает значительную часть осевой нагрузки при работе на изгиб.
Изгибающий момент воспринимается поясами лонжеронов и обшивкой панели, подкрепленной стрингерами, а перерезывающая сила, воспринимается стенками лонжеронов.
Распределение перерезывающей силы между лонжеронами кессонного крыла.


где: H₁ и H₂ - соответственно высоты первого и второго лонжеронов крыла.


Определение толщины стенок переднего лонжерона.
Перерезывающая сила Q^p_1y воспринимается стенкой первого лонжерона. Погонное касательное усилие в стенке лонжерона будет пропорциональна силе Q^p_1y :
Н/мм
а толщина стенки первого лонжерона будет:
мм
ПРИНИМАЕМ _ст1=22 мм
где: _кр - критическое касательное напряжение в стенке лонжерона которая определяются по следующей эмпирической формуле:
Н/мм²
где: - разрушающее напряжение среза.
_в=0,65 _в = 0,65 440=286 Н/мм²
_кр - для плоской стенки определяется по формуле:
0Н/мм²
k - определяется по следующей формуле:
;
где: а и b соответственно - длинная и короткая стороны пластины (плоской стенки) а=468.1 мм; b=400 мм.


Определение толщины стенок заднего лонжерона.
Для этого поступаем аналогичным образом, что и для первого лонжерона, только здесь будут участвовать величины сил и размеры второго лонжерона, т.е.
= H/мм
мм
ПРИНИМАЕМ _ст2=20 мм

=0,98,272000/(400/335.6)² =12.86 Н/мм²
= 286/12.86 = 22.23
= 286(1+22.23)/(1+22.23+22.23²) = 12.84 Н/мм²


Толщины обшивки.
Толщины обшивки (в сечении = 0,3) кессонного крыла:
 = 2 мм


Определение числа подкрепляющих стрингеров панели.
Расстояние между стрингерами (шаг стрингеров) в зависимости от толщины обшивки и удельного давление на крыло определяется по формуле:

где:  - толщина обшивки;
p₀ - удельная нагрузка на крыло;
 - коэффициент Пуассона; =0,33
E - модуль Юнга материала обшивки;
Y - величина учитывающая волнистость обшивки, которую можно принять приближенно;
Можно принять



Проектировочный расчет на изгиб верхней сжатой панели.
Усилие, воспринимаемое панелью, определяется по формуле:
H