Расчёт прочности элементов конструкции летательного аппарата с использованием ЭВМ

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Транспорт, грузоперевозки
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    369,38 Кб
  • Опубликовано:
    2015-09-05
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Расчёт прочности элементов конструкции летательного аппарата с использованием ЭВМ















Курсовая работа

Расчёт прочности элементов конструкции летательного аппарата с использованием ЭВМ

РЕФЕРАТ

 

Пояснительная записка: стр.93, рис.18, табл 11

ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, СТРИНГЕР, ПОЯС, СТЕНКА, РЕСУРС, КРЫЛО, ОБШИВКА, ШАССИ, ОТВЕРСТИЕ, ФЮЗЕЛЯЖ, ГОНДОЛА ДВИГАТЕЛЯ, КОЛЕСО, НАПРЯЖЕНИЕ, ИЗГИБАЮЩИЙ МОМЕНТ, ПЕРЕРЕЗЫВАЮЩАЯ СИЛА, КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ

В данной курсовой работе требуется рассмотреть методы расчёта прочности элементов конструкции летательного аппарата с использованием ЭВМ.

Содержание

Введение

.1Геометрические параметры крыла

.2 Построение эпюр погонных нагрузок , перерезывающих сил и изгибающих моментов для случая А

.3 Выбор конструктивно силовой схемы крыла

.4 Подбор толщины обшивки, площади сечения стрингеров и поясов лонжеронов

.5 Определение толщины стенок лонжеронов

Поверочный расчёт

.1 Поверочный расчёт проводится для случая А

.2 Определение нормальных напряжений в элементах продольного набора крыла при изгибе с использованием метода редукционных коэффициентов

.3 Определение касательных напряжений при простом изгибе крыла

.4 Расчет величины перерезывающей силы с учетом конусности крыла

.5 Определение положения центра жёсткости сечения крыла

.6 Определение крутящего момента относительно центра тяжести сечения крыла

.7 Определение касательных сил в сечении при свободном кручении крыла

.8 Оценка прочности силовых элементов сечения крыла

Подбор параметров амортизационной системы и силовой расчёт шасси

.1 Выбор схемы шасси, типа амортизатора и типа колеса

.2 Расчет основных параметров амортизации и график изменения площади проходных отверстий в зависимости от хода поршня

.3 Силовой расчет шасси и проверка прочности отдельных элементов стойки для заданного расчётного случая

Расчет фюзеляжа

.1 Определение внешних нагрузок на фюзеляж от оперения

.1.1 Уравновешивающие нагрузки горизонтального оперения

.1.2 Маневренные нагрузки

.1.3 Нагрузки на горизонтальное оперение при полете в неспокойном воздухе

.1.4 Несимметричное нагружение горизонтального оперения

.1.5 Определение внешних нагрузок на вертикальное оперение

.1.6 Одновременное нагружение горизонтального и вертикального оперения

.2 Уравновешивание самолета в вертикальной плоскости

.2.1 Действие на горизонтальное оперение уравновешивающей и маневренной нагрузки

.3 Уравновешивание самолета в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии самолета

.4 Построение эпюр перерезывающих сил, изгибающих и крутящих моментов для фюзеляжа

.5 Подбор сечений силовых элементов фюзеляжа

.5.1 Определение толщины обшивки хвостовой части фюзеляжа

.5.2 Погонные касательные силы в боковинах фюзеляжа

.5.4 Погонные касательные силы при действии несимметричной нагрузки

.5.5 Одновременное действие нагрузки на вертикальное и горизонтальное оперение

.5.6 Подбор элементов продольного набора

эпюра нагрузка лонжерон шасси крыло

Введение

В данной курсовой работе требуется рассмотреть методы расчёта прочности элементов конструкции летательного аппарата с использованием ЭВМ. Целью данной курсовой работы является приобретение практических навыков в проведении прочностных расчётов элементов конструкции самолета, и закрепить умение эффективно использовать разработанные для ЭВМ программы по расчёту самолёта на прочность.

1.1 Геометрические параметры крыла

 Для упрощения расчетов приводим данное крыло переменной стреловидности и непостоянного сужения к эквивалентному прямому крылу. По чертежу эквивалентного крыла найдем следующие геометрические параметры:

 размах реального крыла ;

По чертежу найдем масштабный коэффициент


-размах эквивалентного крыла

центральная хорда;

 толщина крыла в корневом сечении;

 концевая хорда;

 толщина крыла в концевом сечении;

 площадь крыла;

 удлинение крыла;  сужение крыла;

1.2 Построение эпюр погонных нагрузок , перерезывающих сил и изгибающих моментов для случая А

Случай А- криволинейный полёт самолёта на углах атаки , соответствующих с перегрузкой . Скоростной напор определяется по формуле:

,

Этот случай соответствует выходу самолёта из пикирования или входу в «горку», а для тяжёлого самолёта - случаю полёта в болтанку.

Разобьем крыло на 12 сечений и для каждого сечения определим величину погонной нагрузки

, где


где - ускорение свободного падения;

- коэффициент безопасности для случая А;

 перегрузка;

-масса самолета;

-масса крыла;

S- площадь крыла;

-величина хорды в i-м сечении.

Найденные значения занесем в таблицу-1(Приложение А)

При определении перерезывающей силы и изгибающего момента действующих на крыло воспользуемся методом численного интегрирования и получим следующие выражения:

,

,

где

,

,

,

-массовая сила каждого груза

- масса груза или агрегата, расположенного на отсечённой части крыла

где ,- значения изгибающих моментов и перерезывающей силы в сечениях крыла от сосредоточенных массовых сил, обусловленных наличием в крыле грузов , агрегатов и тд.

Найденные значения занесем в таблицу-2(Приложение А)

Построение эпюр крутящих моментов

В нашем случае используется моментный профиль, следовательно, расчёт будем про изводить для случая С - полёт самолёта при  со скоростным напором  и отклонёнными элеронами, по формулам:

,

для участка без элерона и

,

для участка с отклоненным элероном. В этих выражениях  коэффициент момента профиля крыла при нулевой подъемной силе, взятый с учётом сжимаемости; - приращение коэффициента момента профиля обусловленное отклонением элерона на угол  в градусах;  - предельно допустимый скоростной напор.

Коэффициент  определяется по формуле:

.

где - величина коэффициента момента профиля при нулевой подъемной силе без учёта сжимаемости берётся из профильной характеристики при ; - поправочный коэффициент зависящий от числа Маха определяется по графику (приложение 1.5 рисунок 1.3 [1]) для нашего случая когда  .

Для определения приращения коэффициента  используем формулу

,


где

,


 - эффективный угол отклонения элерона

.

.

угол отклонения элерона определяется нормами следующим образом

,

.

- берётся из графика (приложение 1 рисунок 1.1 [1]) для нашего случая, когда элерон составляет 30% хорды крыла, получим.

Величину крутящего момента в сечениях крыла можно вычислить по формуле:

,

.

Результаты вычислений, сведём в таблицу-3 и представим в виде эпюр, (смотри приложение А).

 

1.3 Выбор конструктивно силовой схемы крыла


Так как крыло высоко нагруженное принимаем кессонную конструкцию крыла с двумя лонжеронами.. Первый лонжерон будет расположен на 25% второй на 65% хорды крыла. Стрингеры идут с шагом 100мм , шаг нервюр примем 300мм.

Проанализировав нагрузки действующие на крыло, выберем расчетное сечение, находящееся на 0,31 полуразмаха .

-расчетная хорда

-расчетная толщина профиля

Вычертим профиль с масштабом:

расстояние между лонжеронами

Определим количество стрингеров, необходимых для устойчивой работы панели:


1.4 Подбор толщины обшивки, площади сечения стрингеров и поясов лонжеронов


Определим толщину для моноблочного крыла:

,

где  расстояние между лонжеронами

 

 нормальная сила,

 число лонжеронов крыла,

,

 коэффициент учитывающий форму сечения,

 напряжение для растянутой зоны,

Для растянутой зоны принимаем толщину обшивки:


тогда потребная площадь стрингера будет равна


примем профиль Пр-100 №42 с,, .

Для сжатой зоны

Примем

 


примем профиль Пр-100 №22 с ,, ..

Определим критическое напряжение для стрингера

,

-модуль упругости,

- ширина панели,

- толщина панели,

-коэффициент ,учитывающий опорные свойства стенки


Так для профиля Пр-100 №22


Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности 270МПа, поэтому его надо уточнить :

;

.

Определим напряжение общей потери устойчивости:

 ,

где  коэффициент, зависящий от условий заделки стрингера для приторцованного стрингера;

 длина стрингера;

,

- момент инерции стрингера относительно оси x-x;

- площадь сечения стрингера;

;


Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности 270МПа, поэтому его надо уточнить :

;

.


Уточняем напряжение

Примем

;


примем профиль Пр-307 №11 с,, ..

Определим критическое напряжение для стрингера

,

-модуль упругости,

- ширина панели,

- толщина панели,

-коэффициент ,учитывающий опорные свойства стенки


Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности 270МПа, поэтому его надо уточнить :

;

.

Определим напряжение общей потери устойчивости:

 ,

где  коэффициент ,зависящий от условий заделки стрингера для приторцованного стрингера;

 длинна стрингера;

,

- момент инерции стрингера относительно оси x-x;

- площадь сечения стрингера;

;


Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности 270МПа, поэтому его надо уточнить:

;

.


Примем

;


примем профиль Пр-307 №5 с,, ..

Определим критическое напряжение для стрингера

,

-модуль упругости,

- ширина панели,

- толщина панели,

-коэффициент ,учитывающий опорные свойства стенки


Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности 270МПа, поэтому его надо уточнить :

;

.

Определим напряжение общей потери устойчивости:

 ,

где  коэффициент, зависящий от условий заделки стрингера для приторцованного стрингера;

 длина стрингера;

,

- момент инерции стрингера относительно оси x-x;

- площадь сечения стрингера;

;


Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности 270МПа, поэтому его надо уточнить :

;

.

Примем

;


примем профиль Пр-307№11 с,, ..

Определим критическое напряжение для стрингера

,

-модуль упругости,

- ширина панели,

- толщина панели,

-коэффициент ,учитывающий опорные свойства стенки


Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности 270МПа, поэтому его надо уточнить :

;

.

Определим напряжение общей потери устойчивости:

 ,

где  коэффициент, зависящий от условий заделки стрингера для приторцованного стрингера;

 длина стрингера;

,

- момент инерции стрингера относительно оси x-x;

- площадь сечения стрингера;

;

Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности 270МПа, поэтому его надо уточнить:

;

.


Примем


Разница между составляем менее 15%, следовательно за расчетный вариант принимаем

Подбор поясов лонжеронов

Для растянутой зоны потребная площадь сечения поясов лонжерона определяется по формуле


Принимаем профиль Пр-207 №9  

Определим критическое напряжение для пояса лонжерона

,

-модуль упругости,

- ширина панели,

- толщина панели,

-коэффициент ,учитывающий опорные свойства стенки


Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности, поэтому его надо уточнить :

;

.


Принимаем профиль Пр-207 №9  . Таким образом, пояса лонжеронов в растянутой зоне будут иметь одинаковую площадь сечения и соответственно одинаковые критические напряжения.


Проведём проверку устойчивости растянутой зоны для случая Д:

,

Где -число стрингеров,

Для сжатой зоны площадь сечения пояса будет

Принимаем два профиля Пр-201 №2  

Определим критическое напряжение

,

-модуль упругости,

- ширина панели,

- толщина панели,

-коэффициент ,учитывающий опорные свойства стенки


Полученное напряжение больше напряжения предела пропорциональности а, поэтому его надо уточнить :

;

.


Принимаем два профиля Пр-201 №2  

,

Проведём проверку устойчивости сжатой зоны для случая А:

 

 

1.5 Определение толщины стенок лонжеронов


Распределим перерезывающую силу пропорционально изгибной жесткости лонжеронов:

,

,

где - средний угол сходимости поясов при виде крыла по полёту;


 - средняя высота лонжеронов в расчётном сечении;

- перерезывающая сила с учётом конусности крыла,

,

Определим толщины стенок лонжеронов в первом приближении ,примем , тогда :

,

примем 1,5мм с учётом кручения

Определим критические напряжения потери устойчивости при сдвиге:

,

где

тогда:

,

не проходит,

Увеличим толщины стенок до


тогда:

,

проходит,

Определим критические напряжения при кручении:

,

Где - удвоенная площадь контура


Приложение А


Z

bi

qnbi

qnкрi

qbi-qnкрi

1

1,000

1,880

39727,140

4345,877

35381,263

2

0,990

1,950

41206,342

4507,691

36698,651

3

0,890

2,630

55575,733

6079,604

49496,129

4

0,780

3,300

69733,810

7628,401

62105,409

5

0,670

4,050

85582,403

9362,128

76220,275

6

0,570

4,730

99951,794

10934,041

89017,753

7

0,430

5,700

120449,308

13176,328

107272,980

8

0,310

6,450

136297,901

14910,056

121387,845

9

0,160

7,500

158485,932

17337,274

141148,658

10

0,000

8,550

180673,962

19764,492

160909,470


Таблица2.-Определение величины перерезывающей силы и изгибающего момента


Z

qbi-qnкрi

(qn1+qn2)/2 


  

Qn

 (Qi1+Qi2)/2 


Mi

1

1,00

35381,3




0,0



0,0

2

0,99

36698,7

36040,0

0,30

10812,0

10812,0

5406,0

1621,8

1621,8

3

0,89

49496,1

43097,4

2,63

113130,6

123942,6

67377,3

176865,4

178487,2

4

0,78

62105,4

55800,8

2,90

161543,2

285485,9

204714,2

592647,8

771135,0

5

0,67

76220,3

69162,8

2,85

197114,1

482600,0

384042,9

1094522,3

1865657,3

6

0,57

89017,8

82619,0

2,57

211917,8

694517,7

588558,8

1509653,4

3375310,7

7

0,43

107273,0

98145,4

3,68

360684,2

1055202,0

874859,8

3215109,9

6590420,7

8

0,31

121387,8

114330,4

3,15

360140,8

1415342,8

1235272,4

3891107,9

10481528,6

9

0,16

141148,7

131268,3

3,98

521791,3

1937134,1

1676238,4

6663047,7

17144576,3

10

0,00

160909,5

151029,1

4,35

656976,4

2594110,5

2265622,3

9855456,9

27000033,1


Таблица3.- Определение величины крутящего момента


Z

mzi

bi

mzi без элерона

(mzi1+mzi2)/2

  

  

Mzi

1

1

-3811,44

1,88





0

2

0,99

-6544,999

1,95

-4100,6

-3955,9977

0,3

-1186,7993

-1186,79932

3

0,89

-11905,62

2,63


-9225,3077

2,625

-24216,433

-25403,2321

4

0,78

-18744,26

3,3

-11744

-15324,937

2,895

-44365,693

-69768,9254

5

0,67

-17688,19

4,05


-14715,897

2,85

-41940,308

-111709,233

6

0,57

-24126,58

4,73


-20907,385

2,565

-53627,443

-165336,676

7

0,43

-35036,7

5,7


-29581,636

3,675

-108712,51

-274049,19

8

0,31

-44863,47

6,45


-39950,083

3,15

-125842,76

-399891,951

9

0,16

-60659,1

7,5


-52761,284

3,975

-209726,11

-609618,056

10

0

-78832,57

8,55


-69745,832

4,35

-303394,37

-913012,427


Рисунок4.-Эпюра погонной нагрузки

Рисунок5.-Эпюра перерезывающей силы


Рисунок6.-Эпюра изгибающего момента


Рисунок7.-Эпюра погонного крутящего момента

Рисунок8.-Эпюра крутящего момента

2 Поверочный расчёт

 

2.1 Поверочный расчёт проводится для случая А.


Определим погонную аэродинамическую нагрузку с учётом циркуляции по формуле:

,

где относительная циркуляция с учётом влияния фюзеляжа, гондол двигателей и стреловидности;

Интенсивность нагрузок от массы конструкции крыла определяется по формулам


Интенсивность нагрузки от массы топлива определяется формулой:

.

Построение эпюр перерезывающей силы и изгибающих моментов

Крыло рассматривается как консольная балка нагруженная распределённой нагрузкой :


и сосредоточенными силами. Для определения перерезывающих сил изгибающих моментов используем как и в первоначальном расчёте методом числового интегрирования методом трапеций. Результаты расчёта сводим в таблицу смотри приложение Г.

 

2.2 Определение нормальных напряжений в элементах продольного набора крыла при изгибе с использованием метода редукционных коэффициентов


Разобьем силовую конструкцию крыла (смотри чертёж сечения приложение) на отдельных элементов при этом обшивка приводится к стрингеру.


- площадь стрингера,

- приведённая площадь сечения соответствующего участка обшивки.

В растянутой зоне редукционный коэффициент будет равен 1 так как толщина обшивки больше 2мм.

В сжатой зоне для обшивки определим редукционный коэффициент также как и в предыдущей части:

,

Определим приведённые площади сечений всех элементов:

Находим центр тяжести приведённого сечения в произвольной системе координат:

,

,

где - число стрингеров,

- координаты центров тяжести соответствующих элементов.

Вычисляем моменты инерции приведённого сечения относительно центральных осей :

,

,

,

где ,

.

Определяем направление главных осей инерции сечения:

,

Определяем моменты инерции приведённого сечения относительно главн6ых осей:


Определяем изгибающий момент в сечении относительно главных осей:

,

,

Определим нормальные напряжения для всех элементов приведённого сечения в нулевом приближении:


где

,

.

Находятся редукционные коэффициенты для сжатых и растянутых стрингеров в первом приближении:

,.

Расчёты сведены в таблицу приложение Д.

 

2.3 Определение касательных напряжений при простом изгибе крыла


Расчёт будем вести по участкам . Касательное напряжение действующее на участке будет определятся следующим образом:


 - касательное напряжение на участке  сечения в предположении, что в точках  касательные усилия равны нулю (каждая из точек служит началом отсчёта дуг для соответствующего контура). - вспомогательные функции , значения которых для рассматриваемого сечения крыла приведены [1, рис2.6] .

Касательное напряжение в разомкнутом контуре определится по формуле:


-касательные усилия на участках берем из расчетов программы WINGST.

Неизвестные усилия  в точках 1,2 определяются из системы уравнений:

,


где

 ,

,

.

 редукционный коэффициент обшивки и стенок при работе их на сдвиг ();

- приведённая толщина обшивки и стенок при сдвиге;

 - длинна элемента продольного набора ограниченного соседними элементами продольного набора.

Так как толщина обшивки больше двух миллиметров то коэффициент для стенок будет равен 2.9 , а для обшивки 2.62.

Доля перерезывающей силы, воспринимаемой обшивкой и стенками лонжеронов крыла , равна

,

.

где - число элементов продольного набора в сечении крыла;

- угол между осью i-го элемента продольного набора и плоскостью хорд.

Проверим эпюры Т на правильность:

,

,

, ()

где

,

.

Определим погрешность построения эпюр Т :

,


Проверка выполнена.

Результаты вычислений и эпюры касательных усилий представим в приложении Е

 

2.4 Расчет величины перерезывающей силы с учетом конусности крыла


Перерезывающей сила, воспринимаемой обшивкой и стенками лонжеронов крыла с учетом конусности, равна:

,

где

.

Здесь m-число элементов продольного набор в сечении крыла;

- угол между осью i-го элемента продольного набора и плоскостью хорд.

Результаты в таблице приложение Ж.

В результате получим перерезывающую силу с учетом конусности:

Н,

Н.

2.5 Определение положения центра жёсткости сечения крыла

Формула для определения координат центра жесткости сечения крыла имеет вид:

,

где

,

.

Определение величины иж производится на основании данных приложения Е

 

2.6 Определение крутящего момента относительно центра тяжести сечения крыла


Крутящий момент относительно оси жесткости крыла возникает от нормальных к хорде составляющих погонной воздушной нагрузки, от массовых сил крыла , от массовых сил топлива  и агрегатов расположенных в крыле. Погонный крутящий момент в любом сечении определится равенством:

,

здесь

;


 - расстояние от носка до центра давления, которое находится для заданного расчетного случая с помощью формулы:

-абсолютная величина производной  без учета сжимаемости для профиля сечения - берется из профильной характеристики. Поправочный коэффициент определяется по значению числа Маха полета по [1, рис 1,3 в приложении 1.5].

Величина  учитывается только для сечений, проходящих через отклоненный элерон.

При построении линии центров масс крыла можно принять хм = (0,42...0,45)b(z).

Используя зависимость , получим крутящий момент в любом сечении относительно центра жесткости:

,

где - сосредоточенный момент от агрегата или груза:


С учетом стреловидности крыла:

.

Вычисления сводятся в таблицу Приложение З . На основании этих расчетов строятся эпюры : и по размаху крыла приведённые также в приложении З.

 

2.7 Определение касательных сил в сечении при свободном кручении крыла



Здесь a- относительный угол закручивания сечения крыла;

-удвоенные площади фигур, ограниченные первым, вторым, третьим и т. д. контурами;

- высота и редуцированная толщина стенки между контурами. Сумма в первом уравнении системы берется по первому, во втором - по второму. Решая систему уравнений получим:


Касательные усилия:

Т1=32 Н/мм;

Т2=-146,1 Н/мм.

Угол закручивания:

.

Определив значения Ткр можно построить эпюру погонных касательных усилий при свободном кручении .

Суммарные значения касательных усилий в сечении крыла получим, складывая ранее найденные касательные усилия от простого изгиба Тизг с усилиями от кручения Ткр :


Строим эпюру суммарных касательных усилий результаты расчета оформляем в таблицу приложение И

 

2.8 Оценка прочности силовых элементов сечения крыла


Прочность силовых элементов сечения крыла определяется условиями прочности или коэффициентами избытка прочности h.

Величина этих коэффициентов должна быть не меньше 1. Для элементов конструкции крыла, работающих на растяжение и сжатие при изгибе, величина коэффициентов избытка прочности определяется по формуле:

,

где - разрушающее напряжение для таких элементов конструкции, как пояс лонжерона, стрингер, панель обшивки;

 - нормальные напряжения, величина которых найдена при расчете нормальных напряжений от изгиба крыла.

Для элементов крыла, работающих в условиях сдвига при изгибе и кручении крыла, величина h находится по формуле:

.

Здесь- величина разрушающего напряжения для таких элементов конструкции крыла, как панель обшивки, стенки лонжерона;

- касательные напряжения, величина которых найдена при расчете крыла на сдвиг и кручение.

Результаты вычислений представляются в виде таблицы приложение К.

3 Подбор параметров амортизационной системы и силовой расчёт шасси

 

3.1 Выбор схемы шасси, типа амортизатора и типа колеса


Примем трёх опорную схему шасси с носовым колесом. Основные стойки балочной телескопической схемы с жидкостно-газовыми амортизаторами и пневматиками высокого давления. Исходные данные:


расчётный случай Еш

Зададим некоторые геометрические параметры:

База шасси

Вынос основных опор относительно центра тяжести

Высота опор

Определим стояночную нагрузку действующую на основные опоры шасси

Подбор колёс проводится по стояночной взлётной и посадочной нагрузкам.

Рст взл, Рст пос. должно выполнятся равенство Рст < Рст тах. Рст тах - максимальная стояночная нагрузка по каталогу для взлётной и посадочной массы. Для сохранения стояночного обжатия при взлётной массе устанавливают потребное давление в колесе.


Зная Р0 можно определить Рм.д.


Максимально допустимая работа при Р0


Полное обжатия dп.о. пневматика


   Размер колеса       










 

Данные по каталогу

1700550В2630000,131600001,054500000,3610001000000290250











Данные по самолету


240250


171600

0,96

411429


55771



245


Для построения диаграммы обжатия колеса используем уравнение

 .

Определим значения коэффициентов К.


Выписываем из каталога Рразр.рад. = 1000000, а значит РпрК < 0,5*Рразр.рад. = 0,5*1000000= 500000.

Рисунок 1 диаграмма обжатия колеса

3.2 Расчет основных параметров амортизации и график изменения площади проходных отверстий в зависимости от хода поршня

Подбор параметров жидкостно-газовой амортизации

Исходные данные для расчёта АЭ, которую воспринимать амортизатор + пневматик определяется по следующей формуле:

, где Vy2 определяется по формуле:


Определяется максимальная работа


Подбор параметров амортизатора ведём из условия поглощения максимальной работы при различных нагрузках, не превышающих РпрН = РпрК*Z, где Z - число колёс на одном столбе. Тогда работа, приходящаяся на одну стойку вычисляется по формуле:


Находим силу обжатия пневматика Р0 к моменту трогания поршня:

Определяем полный ход поршня

 


Находим функции трения в направляющих y0(S)


Значения а и b подбираются по конструктивным соображениям таким образом, чтобы при их подборе выполнялось следующее условие y0(S)<0,25. В итоге получаем следующие значения а и b: а = 0,725 м, b = 0,250 м, получим:


Определим приведённую длину газовой камеры. Для этого воспользуемся следующей формулой:


Определим площадь газового поршня по следующей формуле:


Определим начальный объём газовой камеры:


Определим площадь проходных отверстий по следующей формуле:


- максимальный ход поршня;шт - внешний диаметр штока;ц - внутренний диаметр цилиндр;

Определим силу гидравлического сопротивления по формуле:


Построение диаграммы обжатия амортизатора

Известны только две ординаты этой диаграммы. В момент трогания поршня при S = 0 полная осевая сила в стойке равна

,

а в конце хода поршня при S = Sк

.

Между этими точками проводим кривую так, чтобы площадь, ограниченная кривой равнялась в масштабе Аамтах. Построенная кривая должна быть плавной и в конце хода поршня должна иметь наибольшую ординату. Полный ход поршня разбивается на ряд интервалов ΔSi и находится скорость поршня

.

Определим скорость опускания центра масс самолёта по следующей формуле:

,

 где ,

величины Qi-1 и Qi снимаются с диаграммы работы амортизатора, которая приведена приложение М.


 - приращение работы пневматиков

;

 - приращение величины опускания центра масс самолёта.- скорость опускания центра масс к моменту касания пневматиками земли.

ΔUi = φвi*ΔSi.

Все расчёты сводятся в таблицу приложение Л.

Построим на одном графике зависимости от хода поршня. Примерный вид этих графиков представлен приложение М.

 

3.3 Силовой расчет шасси и проверка прочности отдельных элементов стойки для заданного расчётного случая


Строим эпюры изгибающих моментов и перерезывающей силы приложение Н.


максимальные нагрузки возникают при совместном приложении сил во время взлёта

Определим максимальный изгибающий момент


Для оценки прочности шасси балочной схемы вычисляются значения напряжений в штоке, цилиндре.

Для штока

Для цилиндра


окружное напряжение


меридиональное напряжение от давления


меридиональное напряжение


4 Расчет фюзеляжа

Фюзеляж служит для размещения экипажа, пассажиров, грузов, оборудования, топлива и некоторых агрегатов. В силовом отношении фюзеляж является строительной балкой, к которой могут крепиться крыло, оперенье, шасси, двигатели.

Основными нагрузками фюзеляжа являются:

силы, передающиеся от прикрепленных к нему частей самолета: крыла, оперения, силовой установки, шасси;

силы от грузов и агрегатов, расположенных в фюзеляже, а также от массы конструкции самого фюзеляжа;

аэродинамические силы разряжения и давления, распределенные по поверхности фюзеляжа;

силы от избыточного давления в герметических отсеках.

Так как фюзеляж является строительной базой самолета, то его прочность следует рассматривать при всех расчетных случаях нагружения крыла, хвостового оперения и шасси. Целью расчета является:

определение нагрузок в виде сил от грузов и агрегатов, расположенных в фюзеляже, с учетом сил, передающихся от прикрепленных к фюзеляжу частей самолета;

динамическое уравновешивание самолета;

выбор расчетного случая нагружения;

построение эпюр силовых факторов по длине фюзеляжа;

подбор толщины обшивки и размеров поперечных сечений продольных элементов.

4.1 Определение внешних нагрузок на фюзеляж от оперения


Рассмотрим нагрузки, передающиеся на фюзеляж со стороны горизонтального и вертикального оперения.

На горизонтальное оперение действуют:

а) уравновешивающие нагрузки;

б) маневренные нагрузки;

в) нагрузки при полете в неспокойном воздухе;

г) несимметричные нагрузки.

На вертикальное оперение действуют:

а) демпфирующие нагрузки;

б) маневренные нагрузки;

в) нагрузки при полете в неспокойном воздухе;

г) нагрузки в случае остановки двигателей, находящихся по одну сторону от плоскости симметрии самолета;

д) нагрузки при комбинированных случаях нагружения.

Необходимо рассмотреть также случаи одновременного нагружения горизонтального и вертикального оперения.

4.1.1 Уравновешивающие нагрузки горизонтального оперения

Уравновешивающие нагрузки определяются для расчетных случаев А, А¢, B, C, D, D¢ по формуле:

,

где mzбГО = f(Cy) - коэффициент аэродинамического момента самолета без горизонтального оперения;- скоростной напор;- площадь крыла;- средняя аэродинамическая хорда;ГО - расстояние от центра массы самолета до оси шарниров горизонтального оперения.

Для самолета Боинг 767-200:

;А = 5,926 м;ГО = 21 м, где - коэффициент аэродинамического момента самолёта без горизонтального оперения. В расчёте скоростного напора используем максимальную скорость самолёта у земли. Для каждого случая находим скоростной напор, затем находим скорость, Мах. Нахождения  по Маху и Суа -каждого полетного случая.

Результаты вычислений заносим в таблицу 4.1 .

4.1.2 Маневренные нагрузки

Маневренная нагрузка на горизонтальное оперение согласно Нормам прочности.

Маневренная нагрузка  суммируется с уравновешивающей нагрузкой:

, .

Здесь к1 - коэффициент, задаваемый Нормами прочности;эmax - коэффициент максимальной эксплуатационной перегрузки.

Коэффициент безопасности f принимается в соответствии с рассматриваемым случаем.

Для второго случая маневренная нагрузка определяется по формуле:

,

SГО. = 54,68 м2- площадь горизонтального оперения.

Результаты вычислений заносим в таблицу 4.1

4.1.3 Нагрузки на горизонтальное оперение при полете в неспокойном воздухе

Нагрузка от воздействия неспокойного воздуха определяется по формуле

,

где Рэу - уравновешивающая нагрузка при горизонтальном полете у земли на максимальной скорости V0max = 0,9 Vmax при nэ = 1;

 - дополнительная нагрузка от неспокойного воздуха, которая принимается по Нормам прочности равной , Н;

коэффициент безопасности f = 2.

Значение нагрузки от воздействия неспокойного воздуха также заносится в

таблицу 4.1.

 

4.1.4 Несимметричное нагружение горизонтального оперения

Несимметричное нагружение горизонтального оперения может иметь место в полете со скольжением или при отклонении руля направления. По Нормам прочности это нагружение рассматривается для случая наибольшей из уравновешивающих нагрузок, а также в обоих случаях маневренной нагрузки. Принимается, что нагрузка на одной половине горизонтального оперения равна нагрузке соответствующего случая симметричного нагружения, а на другой половине уменьшена с таким расчетом, чтобы момент Мэx, возникающий при этом относительно продольной оси самолета, равнялся величине

,

где lГО. - размах горизонтального оперения;ГО. - коэффициент, принимаемый по Нормам прочности.

Коэффициент безопасности f берется в соответствии рассматриваемым случаем. Уменьшенная нагрузка на одну половину горизонтального оперения не должна превышать 70 % исходной.ГО. = 0,025lГО = 18,6 м.

Тогда  

Максимальной из рассчитанных нагрузок является случай С, значит, он является расчетным. Сводим все нагрузки, действующие на горизонтальное оперение в таблицу 4.1:

Таблица 4.1 - Нагрузки, действующие на вертикальное оперение

М х

280358,9


4.1.5 Определение внешних нагрузок на вертикальное оперение

Приведем расчетные формулы для определения нагрузок на вертикальное оперение.

Демпфирующая нагрузка:

,

но не более .

Маневренная нагрузка

,

но не более ,

где SВ.О. - площадь вертикального оперения.

Полет в неспокойном воздухе


Коэффициент  = 1,3, (т. к. М=0,81),max - максимальная скорость самолета у земли.

Для рассматриваемого самолета:В.О. = 54 м2;max = 216,8 м/с.

Эксплуатационная нагрузка на вертикальное оперение при остановке двигателей по одну сторону от плоскости симметрии самолета определяется из условия уравновешивания момента от тяги работающих двигателей.

Нагрузка в комбинированном случае нагружения находится путем суммирования нагрузки от остановки двигателей с маневренной нагрузкой или с половиной нагрузки от неспокойного воздуха. При этом тяга работающих двигателей принимается 0,67 ее максимального значения.

Для всех рассмотренных случаев нагружения вертикального оперения коэффициент безопасности f = 2.

Нагрузки, действующие на вертикальное оперение:

Демпфирующая нагрузка ,

не более , т. к. не проходит, поэтому принимаем маневренную нагрузку

Маневренная нагрузка ,

но не более , т. к. не проходит, поэтому принимаем маневренную нагрузку  полет в неспокойном воздухе .

4.1.6 Одновременное нагружение горизонтального и вертикального оперения

Вероятность одновременного действия максимальных нагрузок на вертикальное и горизонтальное оперение мала, поэтому принимают, что на каждую из поверхностей действует только ¾ максимальной нагрузки, выявленной при их раздельном нагружении.

4.2 Уравновешивание самолета в вертикальной плоскости


Под уравновешиванием самолета понимается определение массовых сил, динамически уравновешивающих поверхностные силы и моменты, действующие на самолет.

Уравновешивание самолета производится для всех полетных и посадочных случаев нагружения.

Рассмотри уравновешивание самолета при нагружении в плоскости симметрии.

В самом общем случае массовая сила Рi, с которой масса действует на фюзеляж, определяется формулой


Таблица 4.2 - Расчет массовой силы Рэi для всех полетных случаев.

4.2.1 Действие на горизонтальное оперение второй маневренной нагрузки


Рэм=D Рэм

Полагается, что эта нагрузка уравновешивается подъемной силой крыла Yэа, равной по величине нагрузке Рэм, но имеющей противоположное направление и приложенной в центре давления, совпадающем с центром массы самолета равны нулю.

Момент пары сил РэмLГ.О=- YэаLГ.О уравновешивается моментом инерционных сил вращательного движения


Перегрузка в любой точке самолета I будет обусловлена вращением самолета относительно оси z с ускорением , которое равно


Здесь xi - координата i-ой массы самолета;- радиус инерции самолета относительно оси Z;

Величина перегрузки niэ находится по формуле

,


Таблица 4.3


4.3 Уравновешивание самолета в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии самолета


Нагрузки в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии, создают несимметричное нагружение самолета и фюзеляжа.

Несимметричным нагружение будет при действии нагрузок на вертикальное оперение, при одновременном нагружении горизонтального и вертикального оперения, при посадке с боковым ударом.

Уравновешивание самолета в этих случаях проводится так же, как и при действии сил в вертикальной плоскости (плоскости симметрии самолета). Равновесие достигается приложением массовых сил поступательного и вращательного движения. Допустимые упрощения приводятся в Нормах прочности.

4.4 Построение эпюр перерезывающих сил, изгибающих и крутящих моментов для фюзеляжа


При построении эпюр перерезывающих сил, изгибающих и крутящих моментов учтем действие сосредоточенных массовых сил от грузов и агрегатов, расположенных в фюзеляже и распределенных нагрузок от массы конструкции фюзеляжа. Расчетное значение массовых сил находится по известным перегрузкам nэi в i сечениях точках фюзеляжа:

,

здесь mai - масса груза или агрегата, расположенного в i-ом сечении фюзеляжа.

Для простоты построения перерезывающих сил и изгибающих моментов распределенные нагрузки от массы конструкции фюзеляжа заменим сосредоточенными силами. С этой целью разобьем фюзеляж на отсеки.

Массу конструкции отсека фюзеляжа, заключенного между соседними сечениями и с центром масс в точке сечений i, можно определить по формуле:

,

здесь mф - масса конструкции фюзеляжа;ф - площадь боковой проекции фюзеляжа;- площадь боковой проекции i-го отсека, заключенного между соседними сечениями.

Величины Sф и Si находим по чертежу. Тогда массовую силу, действующую в i-ом сечении фюзеляжа или приложенную к точке i оси фюзеляжа, определим как

,

где mi=mai+mфi,эi - значение перегрузки в i-ом сечении фюзеляжа.

Найденные значения сил представлены в виде таблицы 4.4, которой воспользуемся для построения эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов.

Таблица 4.4 - таблица для построения эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов


При построении эпюр перерезывающих сил Qру и изгибающих моментов Мрz (рис. 4.3) будем рассматривать как балку, опирающуюся на лонжероны крыла, и к которой приложены массовые силы Ррi, а также нагрузки со стороны горизонтального оперения. Построение эпюр Qpz, Мру, и Мрx при нагружении фюзеляжа в горизонтальной плоскости проводится также. Схема нагружения фюзеляжа и эпюры показаны на рис. 4.4.

4.5 Подбор сечений силовых элементов фюзеляжа


Фюзеляж представляет собой тонкостенную конструкцию и состоит из каркаса и обшивки. Каркас образуется из продольного набора (стрингеров и лонжеронов) и поперечного набора (шпангоутов).

Продольный набор воспринимает нормальные напряжения при изгибе фюзеляжа в двух плоскостях, а обшивка - касательные напряжения сдвига при изгибе и кручении фюзеляжа.

Расчетная схема сечения стрингерного отсека фюзеляжа кругового сечения. Принято в сечении фюзеляжа различать своды и боковины.

4.5.1 Определение толщины обшивки хвостовой части фюзеляжа

Толщина обшивки  боковин и сводов фюзеляжа в расчетном сечении определяется из соотношения

,

где  - разрушающее касательное напряжение обшивки, принимаемое равным

,

где Т - расчетное погонное касательное усилие в боковинах или сводах фюзеляжа;

 - временное сопротивление материала обшивки.

Для определения расчетного погонного касательного усилия ограничимся рассмотрением следующих случаев нагружения фюзеляжа:

действие наибольшей нагрузки на горизонтальное оперение,

наибольшей нагрузки на вертикальное оперение,

действие несимметричной нагрузки на горизонтальное оперение,

одновременное нагружение горизонтального и вертикального оперения.

4.5.2 Погонные касательные силы в боковинах фюзеляжа

Погонные касательные силы в боковинах фюзеляжа при действии наибольшей набольшей нагрузки на горизонтальное оперение можно определить по формуле

,

Qpн, и Мрx - значения поперечной силы и изгибающего момента в расчетном сечении фюзеляжа; γ - угол конусности фюзеляжа при виде сбоку; , где D - диаметр фюзеляжа

 

4.5.3 Погонные касательные силы в боковинах и сводах

При действии наибольшей силы на вертикальное оперение погонные касательные силы в боковинах и сводах равны:

,

где: - РВОР - максимальная сила, действующая на вертикальное оперение- расстояние от продольной оси до центра давления вертикального оперения

х - расстояние от расчётного сечения фюзеляжа до точки приложения силы РВОР

β - угол конусности фюзеляжа в плане (примерно 0,44 рад)

Ω - удвоенная площадь, ограниченная средней линией сечения фюзеляжа 45,8 м2 В = 0,8*D = 0,8*5,4 = 4,32 м


4.5.4 Погонные касательные силы при действии несимметричной нагрузки

Погонные касательные силы при действии несимметричной нагрузки на горизонтальное оперение для боковин и сводов можно определить из соотношений:

,

 

4.5.5 Одновременное действие нагрузки на вертикальное и горизонтальное оперение

При одновременном действии нагрузки на горизонтальное и вертикальное оперение погонные касательные силы для боковин и сводов фюзеляжа вычисляются по формулам:


Толщина обшивки боковин и сводов фюзеляжа определяется в расчётном сечении по следующему соотношению:


- разрушающее касательное напряжение обшивки


Принимаем δ =2 мм

4.5.6 Подбор элементов продольного набора

Стрингеры верхнего и нижнего сводов с присоединённой к ним обшивкой участвуют в работе фюзеляжа на общий изгиб. Приняв все стрингеры одинаковыми, их сечение можно найти из соотношения:

 (*)

σразр.стр = 0,72* sв стр = 316,8 МПа - разрушающее напряжение стрингера, количество стрингеров в своде.


Так как  отрицательное, то принимаем стрингеры с минимальной площадью сечения. Принимаем профиль ПР - 100 - 1 : Fстр = 0,234 см2.


-длина стрингера между шпангоутами.=2, kоэффициент зависящий от условия опирания стрингера.

.

Для растянутой основное соотношение (*) выполняется:




Условие выполняется.

Для сжатой зоны:

Здесь


Условие не выполняется.

Увеличим площадь сечения стрингеров в сжатой зоне

Принимаем профиль ПР - 100 - 2 : Fстр = 0,377 см2.


Условие не выполняется.

Увеличим количество стрингеров в сжатой зоне т=38


Условие выполняется

 

4.5.7 Оценка прочности элементов сечения фюзеляжа

В заключение проводится оценка прочности элементов сечения фюзеляжа путем вычисления коэффициента избытка прочности:


Величина предельного изгибающего момента в сечении фюзеляжа определяется в соответствии с рис. по формуле


Усилие в стрингере, воспринимаемое в сжатой зоне, равно

В растянутой зоне

Здесь . Для сжатой зоны обшивки , для растянутой зоны  

Границей между растянутой и сжатой зонами фюзеляжа в его сечении является нейтральная ось z-z. Положение этой оси определяется из условия равновесия, записанного для рассматриваемого сечения:

 (*)

Здесь n - число элементов продольного набора в сечении фюзеляжа.

С целью практического определения положения нейтральной оси суммирование по формуле (*) целесообразно вести от крайних элементов, находящихся соответственно в сжатой и растянутой зонах.

Результаты заносим в таблицу 4.5

Таблица 4.5 - таблица к оценке прочности элементов сечения фюзеляжа

Приложение А

Координаты профиля расчетного сечения

Таблица 1 Координаты профиля расчетного сечения.

xотн

0,0

1,25

2,5

5,0

10,0

15,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

yвотн

0,0

12,4

17,9

26,5

39,1

49,3

56,7

63,8

65,0

65,8

57,2

48,3

37,5

19,3

0,0

yнотн

0,0

-8,8

-11,6

-16,0

-20,8

-25,0

-29,0

-35,0

-35,0

-35,0

-34,0

-33,8

-26,0

-15,4

0,0

x мм

0,0

58,7

117,4

234,7

469,4

704,1

938,8

1408,2

1877,6

2347,0

2816,4

3285,8

3755,2

4224,6

4694,0

yв мм

0,0

87,3

126,0

186,6

275,3

347,1

399,2

449,2

457,7

463,3

402,7

340,1

264,0

135,9

0,0

yн мм

0,0

-62,0

-81,7

-112,7

-146,5

-176,0

-204,2

-246,4

-246,4

-246,4

-239,4

-238,0

-183,1

-108,4

0,0

X мм

0,0

59,0

117,0

235,0

469,0

704,0

939,0

1408,0

1878,0

2347,0

2816,0

3286,0

3755,0

4225,0

4694,0

Yв мм

0,0

87,0

126,0

187,0

275,0

347,0

399,0

449,0

458,0

442,7

403,0

340,0

252,3

136,0

0,0

Yн мм

0,0

-62,0

-82,0

-113,0

-147,0

-177,1

-200,5

-229,2

-237,6

-246,0

-239,0

-218,7

-183,0

-108,0

0,0



Приложение Б

Чертеж профиля расчётного сечения Приложение В

Таблица 2 К расчету ,,.

,

м,

,

,

м,

Н,

Н,

Н,

,

,

,

Н,

Н,

,















1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1,000

2,000

34834


0,000


0

0

0

0

0

-54275

0

0

0

0,895

2,560

44587

39710

1,992

79118

79118

39559

78817

78817

86951

-88923

-71599

-142652

-142652

0,770

3,260

56779

50683

2,372

120214

199332

139225

330225

409041

451257

-144202

-116563

-276472

-419125

0,770

3,260

28475

42627

0,000

0

199332

199332

0

409041

451257

-45538

-94870

0

-419125

0,684

3,700

32318

30396

1,632

49602

248934

224133

365752

774793

854758

-58659

-52098

-85017

-504141

0,600

4,152

36266

34292

1,594

54658

303592

276263

440336

1215130

1340539

-73867

-66263

-105617

-609758

0,500

4,694

41000

38633

1,898

73306

376898

340245

645616

1860745

2052787

-94411

-84139

-159653

-769411

0,436

5,040

44022

42511

1,214

51626

428524

402711

489052

2349798

2592313

-108842

-101626

-892826

0,436

5,040

87781

65902

0,000

0

428524

428524

0

2349798

2592313

-108842

-108842

0

-892826

0,396

5,257

91561

89671

0,759

68060

496584

462554

351078

2700876

2979625

-118416

-113629

-86244

-979070

0,330

5,931

103300

97430

1,252

122017

618601

557592

698301

3399177

3749996

-150727

-134571

-168530

-1147600

0,330

5,931

103300

103300

0,000

0

494288

556444

0

3399177

3749996

-150727

-150727

0

-1147600

0,270

6,540

113906

108603

1,139

123644

617933

556111

633132

4032309

4448471

-183269

-166998

-190127

-1337728

0,270

6,540

8016

60961

0,000

0

617933

617933

0

4032309

4448471

-183269

-183269

0

-1337728

0,170

7,564

9271

8643

1,898

16401

634333

626133

1188088

5220396

5759178

-245153

-214211

-406466

-1744193

0,110

8,176

10021

9646

1,139

10982

645315

639824

728440

5948836

6562798

-286428

-265791

-302603

-2046796

0,110

8,176

10021

10021

0,000

0

601170

623243

0

5948836

6562798

-286428

-286428

0

-2046796

0,070

8,586

10523

10272

0,759

7797

608967

605069

459247

6408083

7069442

-315875

-301152

-228574

-2275370

0,070

8,586

149541

80032

0,000

0

608967

608967

0

6408083

7069442

-315875

-315875

0

-2275370

0,000

9,300

161977

155759

1,328

206887

815854

712410

946259

7354342

8113362

-370595

-343235

-455902

-2731273



Рисунок 2 Эпюра интенсивности нормальной нагрузки

Рисунок 3 Эпюра перерезывающей силы

Рисунок 4 Эпюра изгибающего момента

Рисунок 5 Эпюра изгибающего момента с учётом стреловидности

Рисунок 6 Эпюра погонного крутящего момента

Рисунок 7 Эпюра крутящего момента

Приложение Г

Таблица 3 К расчету ,,.с учетом циркуляции.

,,,,,,,,,















1,000

2,000

-3029


0,000


0

0

0

0

0

0,0000

0

0

0,0000

0,895

2,560

53365

25168

1,992

50145

50145

25072

49953

49953

55109

0,5293

0,12

0,066667

0,5959

0,770

3,260

73796

63581

2,372

150806

200950

125548

297783

347737

383625

0,7308

0,16

0,088889

0,8197

0,770

3,260

45492

59644

0,000

0

200950

200950

0

347737

383625

0,7308

0,16

0,088889

0,8197

0,684

3,700

50300

47896

1,632

78159

279109

240030

391693

739429

815744

0,8442

0,13

0,072222

0,9164

0,600

4,152

54271

52286

1,594

83338

362447

320778

511289

1250718

1379801

0,9502

0,1

0,055556

1,0057

0,500

4,694

57379

55825

1,898

105928

468375

415411

788243

2038961

2249396

1,0734

0,04

0,022222

1,0956

0,436

5,040

59388

58384

1,214

70901

539276

503826

611846

2650807

2924389

1,1477

0,01

0,005556

1,1533

0,436

5,040

103147

81268

0,000

0

539276

539276

0

2650807

2924389

1,1477

0,01

0,005556

1,1533

0,396

5,257

106698

104923

0,759

79636

618912

579094

439533

3090339

3409284

1,1937

0

0

1,1937

0,330

5,931

110783

108740

1,252

136181

687003

860368

3950708

4358448

1,2607

-0,025

-0,013889

1,2468

0,330

5,931

110783

110783

0,000

0

630781

692937

0

3950708

4358448

1,2607

-0,025

-0,013889

1,2468

0,270

6,540

111282

111032

1,139

126410

757192

693986

790104

4740811

5230096

1,3144

-0,095

-0,052778

1,2616

0,270

6,540

5392

58337

0,000

0

757192

757192

0

4740811

5230096

1,3144

-0,095

-0,052778

1,2616

0,170

7,564

-10028

-2318

1,898

-4399

752793

754992

1432598

6173409

6810548

1,3843

-0,17

-0,094444

1,2898

0,110

8,176

-21749

-15889

1,139

-18089

734703

743748

846757

7020166

7744696

1,4140

-0,24

-0,133333

1,2806

0,110

8,176

-21749

-21749

0,000

0

690558

712631

0

7020166

7744696

1,4140

-0,24

-0,133333

1,2806

0,070

8,586

-29110

-25430

0,759

-19301

671257

680908

516809

7536975

8314843

1,4240

-0,26

-0,144444

1,2796

0,070

8,586

109908

40399

0,000

0

671257

671257

0

7536975

8314843

1,4240

-0,26

-0,144444

1,2796

0,000

9,300

107819

108863

1,328

144598

815855

743556

987628

8524603

9404402

1,4358

-0,3

-0,166667

1,2691



Рисунок 8 Эпюра интенсивности нормальной нагрузки с учётом циркуляции

Рисунок 9 Эпюра перерезывающей силы с учётом циркуляции

Рисунок 10 Эпюра изгибающего момента с учётом стреловидности и циркуляции

Приложение Д

Таблица 4 Расчет нормальных напряжений

,

,

,

,

,

.

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,




















1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1

4,277

3,92

8,197

1

8,197

15,67

12,93

128,4

106,0

-156,5

3,6

200684

104

-4562

4,6

-156,4

22,6

1,0

22,6

2

4,277

3,92

8,197

1

8,197

31,32

20,17

256,7

165,4

-140,8

10,8

162557

956

-12466

11,7

-140,7

80,8

1,0

80,8

3

4,277

3,92

8,197

1

8,197

46,96

25,78

384,9

211,3

-125,2

16,4

128442

2207

-16836

17,2

-125,1

125,9

1,0

125,9

4

4,277

3,92

8,197

1

8,197

62,61

30,75

513,2

252,0

-109,5

21,4

98340

3746

-19192

22,1

-109,4

166,0

1,0

166,0

5

4,277

3,92

8,197

1

8,197

78,25

34,99

641,4

286,8

-93,9

25,6

72252

5380

-19717

26,2

-93,7

200,3

1,0

200,3

6

4,277

3,92

8,197

1

8,197

94,20

38,28

772,2

313,8

-77,9

28,9

49794

6848

-18467

29,4

-77,7

227,0

1,0

227,0

7

4,277

3,92

8,197

1

8,197

109,51

40,65

897,6

333,2

-62,6

31,3

32154

8018

-16057

31,7

-62,4

246,4

1,0

246,4

8

4,277

3,92

8,197

1

8,197

125,51

42,24

1028,8

346,2

-46,6

32,9

17824

8853

-12562

33,2

-46,4

259,6

1,0

256,0

9

3,92

8,197

1

8,197

140,88

43,25

1154,8

354,5

-31,3

33,9

8011

9409

-8682

34,1

-31,0

268,2

1,0

256,0

10

4,277

3,92

8,197

1

8,197

156,51

43,85

1282,9

359,4

-15,6

34,5

2003

9743

-4418

34,6

-15,4

273,5

0,9

256,0

11

4,277

3,92

8,197

1

8,197

172,15

43,85

1411,1

359,4

0,0

34,5

0

9743

4

34,5

0,2

274,0

0,9

256,0

12

4,277

3,92

8,197

1

8,197

187,78

44,15

1539,2

361,9

15,6

34,8

2005

9914

4458

34,7

15,9

277,0

0,9

256,0

13

4,277

3,92

8,197

1

8,197

203,41

43,86

1667,3

359,5

31,3

34,5

8014

9747

8838

34,3

31,5

275,2

0,9

256,0

14

4,277

3,92

8,197

1

8,197

219,05

43,38

1795,6

355,6

46,9

34,0

18041

9480

13078

33,7

47,1

272,0

0,9

256,0

15

4,277

3,92

8,197

1

8,197

234,70

42,62

1923,8

349,3

62,6

33,2

32082

9059

17048

32,8

62,8

266,5

1,0

256,0

16

4,277

3,92

8,197

1

8,197

250,31

41,56

2051,8

340,6

78,2

32,2

50086

8490

20621

31,7

78,4

258,6

1,0

256,0

17

4,277

3,92

8,197

1

8,197

265,95

40,23

2180,0

329,7

93,8

30,9

72143

7803

23726

30,2

94,0

248,6

1,0

248,6

18

4,277

3,92

8,197

1

8,197

281,60

38,64

2308,3

316,7

109,5

29,3

98213

7021

26260

28,6

109,6

236,6

1,0

236,6

19

4,277

3,92

8,197

1

8,197

297,31

36,79

2437,0

301,6

125,2

27,4

128424

6162

28130

26,6

125,3

222,4

1,0

222,4

20

4,277

3,92

8,197

1

8,197

312,95

34,68

2565,3

284,3

140,8

25,3

162536

5252

29216

24,4

141,0

206,3

1,0

206,3

21

4,277

3,92

8,197

1

8,197

328,60

32,33

2693,5

265,0

156,5

23,0

200662

4320

29442

21,9

156,6

188,1

1,0

188,1

22

3,057

4,68

7,737

1

7,737

328,60

-20,65

2542,4

-159,8

156,5

-30,0

189401

6975

-36346

-31,0

156,3

-233,0

1,0

-233,0

23

3,057

4,68

7,737

1

7,737

312,95

-21,35

2421,3

-165,2

140,8

-30,7

153415

7304

-33475

-31,6

140,6

-239,2

1,0

-239,2

24

3,057

4,68

7,737

1

7,737

297,31

-22,05

2300,3

-170,6

125,2

-31,4

121217

7641

-30435

-32,2

125,0

-245,3

1,0

-245,3

25

3,057

4,68

7,737

1

7,737

281,56

-22,61

2178,4

-174,9

109,4

-32,0

92638

7914

-27077

-32,7

109,2

-250,3

1,0

-250,3

26

3,057

4,68

7,737

1

7,737

265,95

-23,01

2057,7

-178,0

93,8

-32,4

8114

-23505

-33,0

93,6

-254,0

1,0

-254,0

27

3,057

4,68

7,737

1

7,737

250,31

-23,31

1936,6

-180,3

78,2

-32,7

47276

8263

-19764

-33,2

78,0

-257,0

1,0

-256,0

28

3,057

4,68

7,737

1

7,737

234,72

-23,31

1816,1

-180,4

62,6

-32,7

30304

8264

-15825

-33,1

62,4

-257,5

1,0

-256,0

29

3,057

4,68

7,737

1

7,737

219,05

-23,03

1694,8

-178,2

46,9

-32,4

17029

8123

-11761

-32,7

46,7

-255,9

1,0

-255,9

30

3,057

4,68

7,737

1

7,737

203,41

-22,75

1573,8

-176,0

31,3

-32,1

7565

7983

-7771

-32,3

31,1

-254,2

1,0

-254,2

31

3,057

4,68

7,737

1

7,737

187,80

-22,47

1453,0

-173,8

15,7

-31,8

1898

7844

-3858

-31,9

15,5

-252,5

1,0

-252,5

32

3,057

4,68

7,737

1

7,737

172,15

-22,19

1332,0

-171,7

0,0

-31,6

0

7707

-4

-31,6

-0,2

-250,9

1,0

-250,9

33

3,057

4,68

7,737

1

7,737

156,51

-21,91

1210,9

-169,5

-15,6

-31,3

1890

7570

3783

-31,2

-15,8

-249,2

1,0

-249,2

34

3,057

4,68

7,737

1

7,737

140,80

-21,63

1089,4

-167,3

-31,3

-31,0

7599

7434

7516

-30,8

-31,5

-247,5

1,0

-247,5

35

3,057

4,68

7,737

1

7,737

125,15

-21,07

968,3

-163,0

-47,0

-30,4

17080

7171

11067

-30,1

-47,2

-243,7

1,0

-243,7

36

3,057

4,68

7,737

1

7,737

109,51

-20,05

847,3

-155,1

-62,6

-29,4

30350

6698

14258

-29,0

-62,8

-236,1

1,0

-236,1

37

3,057

4,68

7,737

1

7,737

93,90

-18,76

726,5

-145,1

-78,2

-28,1

47361

6123

17029

-27,6

-78,4

-226,4

1,0

-226,4

38

3,057

4,68

7,737

1

7,737

78,25

-17,26

605,5

-133,5

-93,9

-26,6

68198

5487

19344

-26,0

-94,1

-215,1

1,0

-215,1

39

3,057

4,68

7,737

1

7,737

62,61

-15,47

484,4

-119,7

-109,5

-24,8

92822

4776

21056

-24,1

-109,7

-201,4

1,0

-201,4

40

3,057

4,68

7,737

1

7,737

47,06

-13,51

364,1

-104,5

-125,1

-22,9

121035

4050

22140

-22,1

-125,2

-186,4

1,0

-186,4

41

3,057

4,68

7,737

1

7,737

31,32

-11,32

242,3

-87,6

-140,8

-20,7

153434

3313

22546

-19,8

-141,0

-169,6

1,0

-169,6

42

3,057

4,68

7,737

1

7,737

15,67

-7,98

121,2

-61,8

-156,5

-17,4

189422

2331

21011

-16,3

-156,6

-143,6

1,0

-143,6



Значения некоторых величин вычисленные в таблице необходимые для дальнейшего расчёта:

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ(I),см

.00000D+00 1.56700D+01 3.13160D+01 4.69620D+01 6.26080D+01

.82540D+01 9.41991D+01 1.09508D+02 1.25508D+02 1.40877D+02

.56508D+02 1.72154D+02 1.87778D+02 2.03408D+02 2.19054D+02

.34700D+02 2.50308D+02 2.65954D+02 2.81600D+02 2.97308D+02

.12954D+02 3.28600D+02 3.28600D+02 3.12954D+02 2.97308D+02

.81563D+02 2.65954D+02 2.50308D+02 2.34723D+02 2.19054D+02

.03408D+02 1.87800D+02 1.72154D+02 1.56508D+02 1.40800D+02

1.25154D+02 1.09508D+02 9.39000D+01 7.82540D+01 6.26080D+01

.00000D+00 1.29290D+01 2.01720D+01 2.57810D+01 3.07490D+01

.49920D+01 3.82770D+01 4.06490D+01 4.22360D+01 4.32520D+01

.38490D+01 4.38490D+01 4.41500D+01 4.38550D+01 4.33800D+01

.26160D+01 4.15550D+01 4.02250D+01 3.86400D+01 3.67890D+01

.46840D+01 3.23290D+01 -2.06500D+01 -2.13500D+01 -2.20500D+01

.26100D+01 -2.30100D+01 -2.33100D+01 -2.33100D+01 -2.30300D+01

.27500D+01 -2.24700D+01 -2.21900D+01 -2.19100D+01 -2.16300D+01

.10700D+01 -2.00500D+01 -1.87600D+01 -1.72600D+01 -1.54700D+01

.35100D+01 -1.13200D+01 -7.98300D+00 0.00000D+00(I),см**2

.00000D+00 8.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00

.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00

.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00

.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00 8.19700D+00

.19700D+00 8.19700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00

.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00

.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00

7.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00

.73700D+00 7.73700D+00 7.73700D+00 0.00000D+00,кНм

.24940D+03,кН

.68375D+02

РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫЧИСЛЕНИЙ(I) - приведенное нормальное напряжение в I- ом продольном элементе

SIGMAr(I) в МПа, I=1,M

.00000D+00 -3.63822D+01 -9.30910D+01 -1.36823D+02 -1.75464D+02

.08348D+02 -2.33607D+02 -2.51649D+02 -2.63421D+02 -2.70691D+02

.74619D+02 -2.73805D+02 -2.75384D+02 -2.72228D+02 -2.67642D+02

.60761D+02 -2.51523D+02 -2.40147D+02 -2.26746D+02 -2.11229D+02

.93698D+02 -1.74181D+02 2.46566D+02 2.51312D+02 2.56058D+02

.59686D+02 2.62052D+02 2.63621D+02 2.62810D+02 2.59772D+02

.56734D+02 2.53699D+02 2.50662D+02 2.47625D+02 2.44584D+02

2.39323D+02 2.30409D+02 2.19353D+02 2.06626D+02 1.91597D+02

.75223D+02 1.57012D+02 1.29696D+02 6.54823D+01(I) - касательное усилие на I-ом участке обшивки(I) в Н/мм, I=1,M

.00000D+00 6.20971D+00 2.20985D+01 4.54514D+01 7.53997D+01

.10960D+02 1.50833D+02 1.93784D+02 2.38745D+02 2.84946D+02

.31818D+02 3.78551D+02 4.25554D+02 4.72018D+02 5.17699D+02

.62205D+02 6.05135D+02 6.46124D+02 6.84825D+02 7.20877D+02

.53938D+02 7.83667D+02 7.43945D+02 7.03458D+02 6.62206D+02

.20371D+02 5.78154D+02 5.35684D+02 4.93345D+02 4.51495D+02

.10135D+02 3.69263D+02 3.28881D+02 2.88988D+02 2.49585D+02

.11030D+02 1.73911D+02 1.38572D+02 1.05285D+02 7.44179D+01

.61892D+01 2.08943D+01 4.60608D-13 4.60608D-13(I) - длина участка обшивки с номером I

B(I),мм,I=1,M

.03152D+02 1.72412D+02 1.66210D+02 1.64158D+02 1.62111D+02

.62800D+02 1.54916D+02 1.60785D+02 1.54025D+02 1.56424D+02

.56460D+02 1.56269D+02 1.56328D+02 1.56532D+02 1.56646D+02

.56440D+02 1.57024D+02 1.57261D+02 1.58167D+02 1.57870D+02

.58222D+02 5.29790D+02 1.56617D+02 1.56617D+02 1.57550D+02

.56141D+02 1.56489D+02 1.55850D+02 1.56715D+02 1.56485D+02

.56105D+02 1.56485D+02 1.56485D+02 1.57105D+02 1.56560D+02

.56792D+02 1.56612D+02 1.57177D+02 1.57481D+02 1.56663D+02

.59003D+02 1.59979D+02 1.75863D+02 0.00000D+00(I)*Ts(I),Н,I=1,M

.00000D+00 1.07063D+03 3.67299D+03 7.46121D+03 1.22231D+04

.80643D+04 2.33663D+04 3.11576D+04 3.67728D+04 4.45724D+04

.19163D+04 5.91558D+04 6.65259D+04 7.38859D+04 8.10957D+04

.79515D+04 9.50210D+04 1.01610D+05 1.08317D+05 1.13805D+05

.19290D+05 4.15179D+05 1.16514D+05 1.10173D+05 1.04330D+05

.68654D+04 9.04745D+04 8.34863D+04 7.73145D+04 7.06522D+04

.40241D+04 5.77842D+04 5.14650D+04 4.54015D+04 3.90751D+04

.30878D+04 2.72365D+04 2.17805D+04 1.65803D+04 1.16585D+04

7.34424D+03 3.34265D+03 8.10038D-11 0.00000D+00

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕЧЕНИЯ КРЫЛА,см**2

.34614D+02,Sry,см**3

.13611D+03 5.76003D+04т,Yт,см

.72139D+02 9.37233D+00

Irx,Iry,Irxy, см**4

.12733D+05 1.29176D+07 5.57651D+05

Оси XI и ETA - центральные оси инерции сечения крыла

Irxi,Iret,Irxiet, см**4

.83340D+05 3.00230D+06 1.78025D+04

Оси U и V - главные центральные оси инерции сечения крыла

Iru,Irv,см**4

.83223D+05 3.00242D+06

ALFA - угол между осями XI и U

Угол ALFA в градусах

.75125D-01

Таблица 5 Редукционный коэффициент в последнем приближении

,

,



-36,38

1,000

-36,38

-93,091

1,000

-93,091

-136,823

1,000

-136,823

-175,464

1,000

-175,464

-208,348

1,000

-208,348

-233,607

1,000

-233,607

-251,65

1,000

-251,65

-263,42

0,972

-256

-270,69

0,946

-256

-274,619

0,932

-256

-273,805

0,935

-256

-275,384

0,930

-256

-272,228

0,940

-256

-267,642

0,957

-256

-260,76

0,982

-256

-251,523

1,000

-251,523

-240,147

1,000

-240,147

-226,746

1,000

-226,746

-211,229

1,000

-211,229

-193,698

1,000

-193,698

-174,181

1,000

-174,181

246,566

1,000

246,566

251,1312

1,000

251,1312

256,058

1,000

256,058

259,686

1,000

259,686

262,052

1,000

262,052

263,621

1,000

263,621

262,81

1,000

262,81

259,772

1,000

259,772

256,734

1,000

256,734

253,699

1,000

253,699

250,662

1,000

250,662

247,625

1,000

247,625

244,584

1,000

244,584

239,323

1,000

239,323

230,409

1,000

230,409

219,353

1,000

219,353

206,626

1,000

206,626

191,597

1,000

191,597

175,223

1,000

175,223

157,012

1,000

157,012

129,696

1,000

129,696



Приложение Е

Таблица 6 Вычисление касательных усилий в сечениях крыла

,

,

№ участка

,

,

,

,
















1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

-156,4

4,6

1-2

15,7

7,1

6,2

44,3

97,3

17,2

0,9

18,8

-181,2

-3407

-3407


2

-140,7

11,7

2-3

15,7

5,5

22,1

121,7

346,6

16,6

0,9

18,1

-165,3

-2996

-2996


3

-125,1

17,2

3-4

15,7

4,9

45,5

221,1

712,6

16,4

0,9

17,9

-142,0

-2541

-2541


4

-109,4

22,1

4-5

15,7

4,1

75,4

312,2

1181,8

16,2

0,9

17,7

-112,0

-1980

-1980


5

-93,7

26,2

5-6

16,0

3,2

111,0

352,9

1771,6

16,3

0,9

17,8

-76,4

-1357

-1357


6

-77,7

29,4

6-7

15,3

2,3

150,8

342,6

2311,4

15,5

0,9

16,9

-310,0

-5238

-5238

-5238

7

-62,4

31,7

7-8

16,0

1,5

193,8

287,4

3102,5

16,1

0,9

17,5

-267,1

-4683

-4683

-4683

8

-46,4

33,2

8-9

15,4

0,9

238,7

3670,8

15,4

0,9

16,8

-222,1

-3731

-3731

-3731

9

-31,0

34,1

9-10

15,6

0,5

284,9

141,1

4455,0

15,6

0,9

17,1

-175,9

-3001

-3001

-3001

10

-15,4

34,6

10-11

15,6

-0,1

331,8

-34,1

5191,5

15,6

0,9

17,1

-129,1

-2202

-2202

-2202

11

0,2

34,5

11-12

15,6

0,2

378,6

75,3

5915,1

15,6

0,9

17,0

-82,3

-1403

-1403

-1403

12

15,9

34,7

12-13

15,6

-0,4

425,6

-169,1

6650,4

15,6

0,9

17,0

-35,3

-602

-602

-602

13

31,5

34,3

13-14

15,6

-0,6

472,0

-272,4

7383,6

15,7

0,9

17,1

11,1

190

190

190

14

47,1

33,7

14-15

15,6

-0,9

517,7

-448,5

8097,2

15,7

0,9

17,1

56,8

971

971

971

15

62,8

32,8

15-16

15,6

-1,2

562,2

-654,0

8770,8

15,6

0,9

17,1

101,3

1729

1729

1729

16

78,4

31,7

16-17

15,6

-1,4

605,1

-866,9

9462,5

15,7

0,9

17,1

144,3

2470

2470

2470

17

94,0

30,2

17-18

15,6

-1,7

646,1

-1090,2

10102,3

15,7

0,9

17,1

185,3

3177

3177

3177

18

109,6

28,6

18-19

15,7

-2,0

684,8

-1337,7

10748,7

15,8

0,9

17,2

224,0

3863

3863

3863

19

125,3

26,6

19-20

15,6

-2,2

720,9

-1591,3

11268,7

15,8

0,9

17,2

260,0

4476

4476

4476

20

141,0

24,4

20-21

15,6

-2,5

753,9

-1852,6

11784,2

15,8

0,9

17,3

293,1

5057

5057

5057

21

156,6

21,9

21-22

-0,3

-53,0

783,7

-41519,2

-271,7

53,0

0,6

91,3

322,8

29487

29487

29487

22

156,3

-31,0

22-23

-15,7

-0,6

743,9

-445,3

-11642,9

15,7

0,8

19,9

283,1

5641

5641

5641

23

140,6

-31,6

23-24

-15,7

-0,6

703,5

-421,1

-11009,3

15,7

0,8

19,9

242,6

4834

4834

4834

24

125,0

-32,2

24-25

-15,7

-0,5

662,2

-300,1

-10428,9

15,8

0,8

20,0

201,3

4036

4036

4036

25

109,2

-32,7

25-26

-15,6

-0,3

620,4

-184,9

-9684,5

15,6

0,8

19,9

159,5

3168

3168

3168

26

93,6

-33,0

26-27

-15,6

-0,2

578,2

-112,2

-9046,7

15,6

0,8

19,9

117,3

2335

2335

2335

27

78,0

-33,2

27-28

-15,6

0,1

535,7

53,0

-8348,4

15,6

0,8

19,8

74,8

1483

1483

1483

28

62,4

-33,1

28-29

-15,7

0,4

493,3

189,2

-7729,2

15,7

0,8

19,9

32,5

648

648

648

29

46,7

-32,7

29-30

-15,6

0,4

451,5

172,9

-7063,1

15,6

0,8

19,9

-9,4

-187

-187

-187

30

31,1

-32,3

30-31

-15,6

0,4

156,7

-6400,5

15,6

0,8

19,9

-50,7

-1008

-1008

-1008

31

15,5

-31,9

31-32

-15,6

0,4

369,3

141,4

-5776,7

15,6

0,8

19,9

-91,6

-1824

-1824

-1824

32

-0,2

-31,6

32-33

-15,6

0,4

328,9

126,0

-5145,0

15,6

0,8

19,9

-132,0

-2628

-2628

-2628

33

-15,8

-31,2

33-34

-15,7

0,4

289,0

111,1

-4538,8

15,7

0,8

20,0

-171,9

-3436

-3436

-3436

34

-31,5

-30,8

34-35

-15,6

0,7

249,6

164,0

-3904,0

15,7

0,8

19,9

-211,3

-4208

-4208

-4208

35

-47,2

-30,1

35-36

-15,6

1,1

211,0

236,9

-3300,3

15,7

0,8

19,9

-249,8

-4984

-4984

-4984

36

-62,8

-29,0

36-37

-15,6

1,4

173,9

242,6

-2712,9

15,7

0,8

19,9

-287,0

-5718

-5718

-5718

37

-78,4

-27,6

37-38

-15,6

1,6

138,6

222,0

-2166,7

15,7

0,8

20,0

-48,8

-976

-976


38

-94,1

-26,0

38-39

-15,6

1,9

105,3

198,6

-1646,0

15,7

0,8

20,0

-82,1

-1645

-1645


39

-109,7

-24,1

39-40

-15,5

2,1

74,4

154,0

-1155,7

15,7

0,8

19,9

-113,0

-2252

-2252


40

-125,2

-22,1

40-41

-15,7

2,3

46,6

106,7

-733,5

15,9

0,8

20,2

-140,8

-2848

-2848


41

-141,0

-19,8

41-42

-15,6

3,4

20,9

71,9

-326,4

16,0

0,8

20,4

-166,5

-3389

-3389


42

-156,6

-16,3

42-1

0,1

20,9

0,0

0,0

0,0

20,9

0,8

26,6

-187,4

-4986

-4986


43



6-37

-0,7

57,0

0,0

0,0

0,0

60,0

0,6

103,4

-273,5

-28290


-28290








-46835,5

-6,8



750,2



335,6

423,3






17

18

19

20

72

-1117

1189

-215439

184

-775

959

-158490

270

-609

879

-124720

346

-453

799

-89516

419

-298

717

-54801

451

-177

627

-194495

507

-93

600

-160212

510

-42

552

-122710

533

-15

548

-96450

541

2

539

-69613

539

0

539

-44342

542

-6

548

-19360

536

-18

554

6180

527

-41

568

32275

512

-73

585

59307

495

-112

608

87642

473

-159

631

116972

448

-214

662

148326

416

-277

692

180044

381

-346

728

213246

-8

-8297

8290

2675847

486

-94

579

164023

495

-84

579

140567

508

-57

564

113643

510

-33

543

86609

516

-18

534

62686

517

8

510

38121

518

24

495

16060

512

18

494

-4629

504

12

493

-24992

500

6

494

-45235

494

0

494

-65175

490

-6

496

-85211

-21

502

-106147

471

-53

524

-130976

453

-88

540

-155016

432

-126

557

-27220

407

-177

584

-47971

375

-227

602

-67986

347

-287

634

-89204

309

-485

794

-132164

-2

-3274

3272

-613204

0

0

0

0




1196269,0


Рисунок 11 Эпюра касательных усилий

Рисунок 12 Эпюра касательных усилий

Приложение Ж

Таблица 7 К определению перерезывающей силы

,

,





1

2

3

4

5

1

8,197

4,6

0,01309

0,491492

2

8,197

11,7

0,020423

1,962219

3

8,197

17,2

0,026102

3,685857

4

8,197

22,1

0,031132

5,637786

5

8,197

26,2

0,035428

7,618404

6

8,197

29,4

0,038754

9,343915

7

8,197

31,7

0,041155

10,68897

8

8,197

33,2

0,042762

11,62623

9

8,197

34,1

0,043791

12,23417

10

8,197

34,6

0,044396

12,58345

11

8,197

34,5

0,044395

12,54593

12

8,197

34,7

0,0447

12,70494

13

8,197

34,3

0,044401

12,47546

14

8,197

33,7

0,043921

12,1326

15

8,197

32,8

0,043147

11,61257

16

8,197

31,7

0,042073

10,92221

17

8,197

30,2

0,040726

10,09436

18

8,197

28,6

0,039121

9,155511

19

8,197

26,6

0,037248

8,120628

20

8,197

24,4

0,035116

7,020556

21

8,197

21,9

0,032732

5,884606

22

7,737

-31,0

0,039603

9,513493

23

7,737

-31,6

0,040947

10,02597

24

7,737

-32,2

0,042292

10,55098

25

7,737

-32,7

0,043358

10,96909

26

7,737

-33,0

0,044126

11,26499

27

7,737

-33,2

0,044694

11,47727

28

7,737

-33,1

0,0447

11,44451

29

7,737

-32,7

0,044161

11,17551

30

7,737

-32,3

0,043623

10,91008

31

7,737

-31,9

0,043086

10,64849

32

7,737

-31,6

0,042548

10,38943

33

7,737

-31,2

0,04201

10,13356

34

7,737

-30,8

0,04147

9,879818

35

7,737

-30,1

0,040406

9,420833

36

7,737

-29,0

0,03845

8,630901

37

7,737

-27,6

0,035971

7,686272

38

7,737

-26,0

0,033095

6,66148

39

7,737

-24,1

0,029673

5,539565

40

7,737

-22,1

0,025899

4,420362

41

7,737

-19,8

0,021709

3,320792

42

7,737

-16,3

0,015309

1,934389





374,5397


Приложение З

Таблица 8 Определение крутящего момента относительно центра жёсткости крыла

н







1

2

3

4

5

6

7

1,000

0

0,42


-290,783

0

0

0,895

0,1917502

0,42


-26890,4

-27077,6

-24543,1

0,770

0,21501977

0,42


-41064,9

-107668

-97590,7

0,770

0,21501977

0,42

0,48

-51030,3

-107668

-97590,7

0,684

0,22156408

0,42

0,48

-62829,8

-200570

-181797

0,600

0,22648758

0,42

0,48

-75785,8

-311039

-281926

0,500

0,23063167

0,42

0,48

-92099,6

-470321

-426299

0,436

0,2329496

0,42

0,48

-103302

-588968

-533842

0,436

0,2329496

0,42


-79483

-588968

-533842

0,396

0,23444

0,42


-84925,6

-651361

-590395

0,330

0,23625423

0,42


-98981

-766519

-694774

0,330

0,42


-98981

-268883

-243716

0,270

0,23673237

0,42


-110318

-388027

-351708

0,270

0,23673237

0,42

0,48

-185110

-388027

-351708

0,170

0,23761335

0,42

0,48

-230149

-782004

-708809

0,110

0,23732995

0,42

0,48

-257196

-1059425

-960264

0,110

0,23732995

0,42

0,48

-257196

-1118350

-1013674

0,070

0,23729715

0,42

0,48

-276423

-1320858

-1197227

0,070

0,23729715

0,42


-147513

-1320858

-1197227

0,000

0,23696904

0,42


-159373

-1524668

-1381961


Рисунок 13 Эпюра погонного крутящего момента

Рисунок 14 Эпюра крутящего момента

Приложение И

Таблица 9 Определение суммарных касательных сил и напряжений









1

2

3

4

5

6

7

8

9

1-2

-181,2

32

-149,2

-162,704

-2341,404813

-1065,36

-2843,58

-1293,9

2-3

-165,3

32

-133,3

-145,367

-2090,482987

-733,971

-2592,32

-910,2

3-4

-142,0

32

-110,0

-119,902

-1723,81537

-534,974

-2225,52

-690,7

4-5

-112,0

32

-80,0

-87,2413

-1253,879392

-331,283

-1755,43

-463,8

5-6

-76,4

32

-44,4

-48,4624

-709,5403425

-141,341

-1220,46

-243,1

6-7

-310,0

-146,1

-456,1

-497,423

-6989,884528

-1035,97

-4751,03

-704,1

7-8

-267,1

-146,1

-413,2

-450,585

-6615,127017

-612,699

-4276,06

-396,1

8-9

-222,1

-146,1

-368,2

-401,554

-5661,575795

-336,891

-3415,24

-203,2

9-10

-175,9

-146,1

-322,0

-351,171

-5034,70867

-159,499

-2750,5

-87,1

10-11

-129,1

-146,1

-275,2

-300,057

-4304,935297

28,2813

-2019,1

13,3

11-12

-82,3

-146,1

-228,4

-249,094

-3569,192107

-45,4219

-1286,29

-16,4

12-13

-35,3

-146,1

-181,4

-197,836

-2835,121159

72,07173

-551,909

14,0

13-14

11,1

-146,1

-135,0

-147,167

-2110,994488

77,8908

174,3832

-6,4

14-15

56,8

-146,1

-89,3

-97,3511

-1396,257912

77,33261

888,8434

-49,2

15-16

101,3

-146,1

-44,8

-48,8168

-698,3662996

52,0757

1580,899

-117,9

16-17

144,3

-146,1

-1,8

-2,00109

-28,69382241

2,62874

2255,866

-206,7

17-18

185,3

-146,1

39,2

42,69793

612,1842653

-66,0665

2896,501

-312,6

18-19

224,0

-146,1

77,9

84,90185

1221,977335

-152,078

3515,098

-437,5

19-20

260,0

-146,1

113,9

124,217

1780,581654

-251,443

4064,401

-573,9

20-21

293,1

-146,1

147,0

160,2704

2297,147318

-361,135

4580,728

-720,1

21-22

322,8

-146,1

176,7

304,65

-61,26126166

-9361,52

-111,914

-17102,0

22-23

283,1

-146,1

137,0

174,2684

-2143,693207

-81,9796

-4430,19

-169,4

23-24

242,6

-146,1

96,5

122,7583

-1510,061535

-57,7578

-3796,56

-145,2

24-25

201,3

-146,1

55,2

70,27481

-869,8953334

-25,0304

-3170,78

-91,2

25-26

159,5

-146,1

13,4

17,04962

-209,201465

-3,99419

-2489,95

-47,5

26-27

117,3

-146,1

-28,8

-36,6616

450,9013927

5,593455

-1835,21

-22,8

27-28

74,8

-146,1

-71,3

-90,6947

1110,962794

-7,05621

-1165,95

7,4

28-29

32,5

-146,1

-113,6

-144,561

1780,154433

-43,5785

-508,783

12,5

29-30

-9,4

-146,1

-155,5

-197,805

2432,224285

-59,5436

146,6609

-3,6

30-31

-50,7

-146,1

-196,8

-250,426

3071,774377

-75,1968

791,762

-19,4

-91,6

-146,1

-237,7

-302,426

3718,647616

-91,0366

1433,084

-35,1

32-33

-132,0

-146,1

-278,1

-353,803

4350,376711

-106,502

2064,813

-50,5

33-34

-171,9

-146,1

-318,0

-404,557

4994,167939

-122,291

2699,548

-66,1

34-35

-211,3

-146,1

-357,4

-454,688

5590,228268

-234,899

3304,927

-138,9

35-36

-249,8

-146,1

-395,9

-503,74

6192,101831

-444,388

3907,245

-280,4

36-37

-287,0

-146,1

-433,1

-550,966

6755,376832

-604,034

4476,333

-400,3

37-38

-48,8

32

-16,8

-21,4097

263,1200941

-26,961

763,4673

-78,2

38-39

-82,1

32

-50,1

-63,7595

783,497321

-94,5543

1283,785

-154,9

39-40

-113,0

32

-81,0

-103,031

1257,651176

-167,598

1754,611

-233,8

40-41

-140,8

32

-108,8

-138,398

1711,579519

-248,925

2215,073

-322,2

41-42

-166,5

32

-134,5

-171,127

2101,493616

-462,661

2601,456

-572,7

42-1

-187,4

32

-155,4

-197,71

-21,26605929

-3249,73

-25,6452

-3918,9

6-37

-273,5

-178,1

-451,6

-778,569

303,6003896

-25754

183,8599

-15596,6






-6,810474871

-46835,5

360,9093

-46835,5


Рисунок 15Эпюра касательных усилий

Рисунок 16 Эпюра касательных усилий

Приложение К

Таблица 10 Коэффициенты избытка прочности.

Номер элемента продольного набора

Номер участка обшивки стенки










1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

256,1

-36,38

7,04

1-2

142,13

-16,27

8,74

252,74

-36,38

6,95

2

256,1

-93,09

2,75

2-3

155,30

-14,54

10,68

253,86

-93,09

2,73

3

256,1

-136,82

1,87

3-4

164,74

-11,99

13,74

254,74

-136,82

1,86

4

256,1

-175,46

1,46

4-5

172,65

-8,72

19,79

255,45

-175,46

1,46

5

256,1

-208,35

1,23

5-6

179,11

-4,85

36,96

255,91

-208,35

1,23

6

256,1

-233,61

1,10

6-7

183,91

-49,74

3,70

237,37

-233,61

1,02

7

256,1

-251,65

1,02

7-8

187,27

-45,06

4,16

241,27

-251,65

0,96

8

256,1

-256,00

1,00

8-9

188,07

-40,16

4,68

244,43

-256,00

0,95

9

256,1

-256,00

1,00

9-10

188,07

-35,12

5,36

247,17

-256,00

0,97

10

256,1

-256,00

1,00

10-11

188,07

-30,01

6,27

249,58

-256,00

0,97

11

256,1

-256,00

1,00

11-12

188,07

-24,91

7,55

251,61

-256,00

0,98

12

256,1

-256,00

1,00

12-13

188,07

-19,78

9,51

253,27

-256,00

0,99

13

256,1

-256,00

1,00

13-14

188,07

-14,72

12,78

254,53

-256,00

0,99

14

256,1

-256,00

1,00

14-15

188,07

-9,74

19,32

255,41

-256,00

1,00

15

256,1

-256,00

1,00

15-16

188,07

-4,88

38,53

255,93

-256,00

1,00

16

256,1

-251,52

1,02

16-17

187,25

-0,20

935,73

256,10

-251,52

1,02

17

256,1

-240,15

1,07

17-18

185,14

4,27

43,36

255,96

-240,15

1,07

18

256,1

-226,75

1,13

18-19

182,62

8,49

21,51

255,55

-226,75

1,13

19

256,1

-211,23

1,21

19-20

179,66

12,42

14,46

254,88

-211,23

1,21

20

256,1

1,32

20-21

176,26

16,03

11,00

253,98

-193,70

1,31

21

256,1

-174,18

1,47

21-22

148,20

30,47

4,86




22

284

246,57

1,15

22-23

97,70

17,43

5,61

284,00

249,02

1,14

23

284

251,13

1,13

23-24

97,70

12,28

7,96

284,00

252,33

1,13

24

284

256,06

1,11

24-25

97,70

7,03

13,90

284,00

256,44

1,11

25

284

259,69

1,09

25-26

97,70

1,70

57,30

284,00

259,71

1,09

26

284

262,05

1,08

26-27

97,70

-3,67

26,65

284,00

262,15

1,08

27

284

263,62

1,08

27-28

97,70

-9,07

10,77

284,00

264,24

1,07

28

284

262,81

1,08

28-29

97,70

-14,46

6,76

284,00

264,40

1,07

29

284

259,77

1,09

29-30

97,70

-19,78

4,94

284,00

262,77

1,08

30

284

256,73

1,11

30-31

97,70

-25,04

3,90

284,00

261,57

1,09

31

284

253,70

1,12

31-32

97,70

-30,24

3,23

284,00

260,81

1,09

32

284

250,66

1,13

32-33

97,70

-35,38

2,76

284,00

260,46

1,09

33

284

247,63

1,15

33-34

97,70

-40,46

2,41

284,00

260,51

1,09

34

284

244,58

1,16

34-35

97,70

-45,47

2,15

284,00

260,94

1,09

35

284

239,32

1,19

35-36

97,70

-50,37

1,94

284,00

259,66

1,09

36

284

230,41

1,23

36-37

97,70

-55,10

1,77

284,00

255,40

1,11

37

284

219,35

1,29

37-38

97,70

-2,14

45,63

284,00

219,39

1,29

38

284

206,63

1,37

38-39

97,70

-6,38

15,32

284,00

207,02

1,37

39

284

191,60

1,48

39-40

97,70

-10,30

9,48

284,00

192,70

1,47

40

284

175,22

1,62

40-41

97,70

-13,84

7,06

284,00

177,40

1,60

41

284

157,01

1,81

41-42

97,70

-17,11

5,71

284,00

160,70

1,77

42

284

129,70

2,19

42-1

97,70

-19,77

4,94

284,00

135,59

2,09





6-37

147,70

-77,86

1,90




Приложение Л

Таблица 11 - Расчёт площади сечений проходных отверстий

№ точек

Si

∆Si

Qi

ψi

Qжi

φвi

Pi

δi

∆δi

∆Aамi

∆Aпнi

∆Ui

∆yi

(dy\dt)i

(ds\dt)i

fi

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

0

0

------

126126

0,217

0

0,98

64350

0,061

------

------

3925

------

------

4,68

0

------

1

0,06

0,06

245000

0,169

96674

0,98

125000

0,110

0,049

11134

9278

0,059

0,108

4,61

2,57

4,78

2

0,12

0,06

360000

0,136

193384

0,98

183673

0,155

0,045

18150

13890

0,059

0,104

4,47

2,59

3,40

3

0,18

0,06

430000

0,113

251322

0,98

219388

0,180

0,025

23700

10077

0,084

4,30

3,08

3,56

4

0,24

0,06

480000

0,095

288964

0,98

244898

0,198

0,018

27300

8357

0,059

0,077

4,11

3,21

3,46

5

0,30

0,06

515000

0,081

309089

0,98

262755

0,210

0,012

29850

6092

0,059

0,071

3,90

3,31

3,44

6

0,36

0,06

555000

0,07

328627

0,98

283163

0,223

0,013

32100

7097

0,059

0,072

3,66

3,06

3,09

7

0,42

0,06

590000

0,061

336554

0,98

301020

0,233

0,010

34350

5842

0,059

0,069

3,39

2,95

2,95

8

0,48

0,06

620000

0,053

329764

0,98

316327

0,242

0,009

36300

5556

0,059

0,068

3,08

2,72

2,74

9

0,54

0,06

650000

0,047

307783

0,98

331633

0,254

0,012

38100

7776

0,059

0,071

2,69

2,28

2,38

10

0,60

0,06

680000

0,041

261094

0,98

346939

0,26

0,006

39900

4071

0,059

0,065

2,26

2,09

2,37

11

0,66

0,06

710000

0,036

170216

0,98

362245

0,271

0,011

41700

7801

0,059

0,070

1,63

1,40

1,97

12

0,71

0,05

735000

0,033

29163

0,98

375000

0,279

0,008

36125

5898

0,049

0,057

0,00

0,00

------



0,71







0,279

368709

95660








Приложение М

Рисунок 17 Диаграмма обжатия амортизатора

Рисунок 18 Изменение скоростей и площади отверстий для перетекания гидросмеси в зависимости от хода поршня

Заключение

Результаты расчета, приведённые выше, показали, что крыло при условии нагружения удовлетворяют условиям прочности. Коэффициенты запаса не дают полной картины распределения напряжений, так как мы имеем дело не с реальной конструкцией, а с моделью. В реальной конструкции толщина обшивки переменная, а мы в курсовом проекте принимали её постоянной на определённых участках.

Для шасси и фюзеляжа были произведены подборы сечений. Этот расчёт показывает, что стойка выдерживает заданные нагрузки для случая Gш, а прочность фюзеляжа в данном сечении удовлетворительная. Так как данный курсовой проект не включает в себя полного расчёта самолёта на прочность, то по нему нельзя дать реальную оценку прочности всего самолёта.

Список использованных источников

 

1.Кан С. Н., Свердлов И. А. Расчёт самолёта на прочность, М: Машиностроение, 1996,-520 с.

.Хазанов Х. С., Тарасов Ю. Л. Расчёт амортизации шасси самолёта, Куйбышев: КуАИ, 1984, - 62 с.

.Дуплянкин В. М., Хивинцев А. В. Поверочный расчёт крыла, Самара: СГАУ, учебно - методические указания, 1995, - 26 с.

.Тарасов Ю. А., Лавров Б. А. Расчёт на прочность элементов конструкции самолёта, Самара: СГАУ, учебно - методическое пособие, 2000, - 36 с.

.СТП СГАУ 6.1.4.-97. Общие требования к оформлению текстовых документов. - Самара: СГАУ, 1997.-17с.


Похожие работы на - Расчёт прочности элементов конструкции летательного аппарата с использованием ЭВМ

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!