Определение толщины продольных стенок крыла

           

       Определению подлежит толщина продольных стенок крыла самолёта. Известно, что поперечная сила  будет распределяться между стенками лонжеронов пропорционально их изгибным жёсткостям.

       Величина поперечной силы, воспринимаемой всеми продольными стенками, с учётом конусности крыла определится из выражения:

,          (88)

где  - угол сужения стенок лонжеронов, который может быть определён по формуле:

 

                          (89)

Нагрузки на каждую продольную стенку от поперечной силы определятся из выражений:

.          (90)

.       (91)

.      (92)

 

       Разрушающим напряжениям каждой стенки лонжерона будет напряжение потери устойчивости стенки сдвига от поперечной силы, действующей непосредственно на эту стенку. Так как данные напряжения определить можно лишь при известных габаритных размерах стенки, то принимается вначале в качестве такого напряжения величина , что составляет  от  материала Д16Т.

           

При использовании результатов, полученных в формулах (100), (101) и (102), будут найдены величины толщин продольных стенок по формулам:

                                                     ,                                                                                                 (93)

,                       (94)

.                       (95)

 

Для каждой стенки принимаются стандартное значение толщины по /1/: , , .

                  

       Критическое напряжение местной потери устойчивости продольной стенки определятся из выражения:

.                                       (96)

       Коэффициент  зависит от способа закрепления стенки на стрингерах и нервюре, а также от отношения её меньшей стороны  к большей - . При условии, что все стороны продольной стенки заделаны, может быть определён по формуле:

,                             (97)

где коэффициент 1,7 определяет во сколько раз величина  в случае заделанной стенки больше величины  при её свободном оперании по /2/.

 

Тогда для каждого лонжерона данный коэффициент будет равен:

                                     ,    (98)

                                                  ,   (99)

                                         

                                           ,   (100)

где  - шаг стоек на стенке лонжеронов.

 

Значения критических напряжений сдвига определится из выражений:

,                  (101)

,             (102)

 

.               (103)

 

Указанные выше в формулах (111) – (113) напряжения превышают предел пропорциональности (). Они будут уточнены согласно выражениям:

,    (104)

, (105)

.   (106)

 

Действующие в продольных стенках напряжения определятся из выражений:

,                           (107)

,                        (108)

.                        (109)

 

       При сравнении результатов, полученных из формул (114) – (116) с соответствующими результатами формул (117) – (119), можно сделать вывод, что от восприятия поперечной нагрузки первая и третья стенки будет терять устойчивость. Для предотвращения потери ими устойчивости, их толщина будет увеличена до следующих стандартных величин , .

       Тогда действующее и критическое напряжение в первой стенке будут определены по формулам:

,                              (110)

                     (111)

и

 

 

. (112)

 

Таким образом, обеспечение устойчивости стенки первого лонжерона была обеспечена.

 

Аналогично для стенки третьего лонжерона:

,                              (113)

 

                        (114)

и

. (115)

Устойчивость стенки третьего лонжерона также была обеспечена.

 

   


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: