2020-01-14
144
Определяется приведённая толщина обшивки из условия работы продольного силового набора крыла на растяжение:
, (58)
где 
- коэффициент, определяющий долю нормальной силы, воспринимаемой поясами лонжеронов;
- величина нормальной силы в расчётном сечении 
;
- значение разрушающего напряжения стрингера для выбранного материала Д16Т;
- расстояние между крайними лонжеронами в сечении 
, перпендикулярном линии центра жёсткости крыла;
- количество лонжеронов;
- высота стенки j-ого лонжерона (в рамках проектировочного расчёта принимается равной толщине профиля крыла в расчётном сечении);
- наибольшая из высот продольных стенок.
Величина нормальной силы в расчётном сечении крыла определяется по величине изгибающего момента в том же сечении с учётом стреловидности крыла. Изгибающий момент в расчётном сечении с учётом стреловидности крыла будет найден из выражения:
. (59)
Тогда величина нормальной силы будет найдена из выражения:
, (60)
где 
- средняя высота среди стенок лонжеронов, определится из выражения:
. (61)
Значение разрушающего напряжения стрингеров (при растяжении) определится из выражения:
, (62)
где 
- предел прочности материала стрингера;
и 
- коэффициенты, учитывающие ослабление сечения растянутых элементов отверстиями под заклёпки и возможную концентрацию напряжений, соответственно.
Отношение 
будет найдено из выражения:
. (63)
Согласно выражению (68): 
. (64)
Для растянутой зоны толщину обшивки принимают равной:
. (65)
По стандартным значениям толщины листов, принимается 
.
Тогда потребная площадь стрингера определится из выражения:
, (66)
где 
- расстояние между стрингерами.
По /1/ подбирается прессованный профиль Пр-100 № 62 со следующими геометрическими характеристиками:
, 
, 
, 
, 
, 
.
Рисунок 4 – Профиль стрингера в растянутой зоне с размерами, положением главной центральной оси X-X и оси X’-X’.
В случае полёта самолёта с отрицательными углами атаки и скоростным напором, равным 
(расчётный случай D’), нижняя панель крыла будет подвергаться сжатию, а значит, при определённых нагрузках, возможна её потеря устойчивости. Задача состоит в определении критических напряжений сжатой нижней панели в расчётном случае D’.
Выражение для определения критического напряжения местной потери устойчивости стрингера запишется в виде:
, (67)
где 
- коэффициент, учитывающий геометрические размеры пластинки (лапки стрингера) и способ закрепления;
- модуль упругости первого рода для материала Д16Т;
- толщина пластинки;
- ширина пластинки.
Величины коэффициентов определятся из выражений:
. (68)
Величина критического напряжения определится из выражения:
. (69)
Критическое напряжение, найденное из выражения (79), не превышает предел пропорциональности для материала Д16Т (
). Последнее означает, что уточнения напряжение, полученное по формуле (79), не требует.
Стрингер может терять общую устойчивость. Формула для определения критического напряжения общей потери устойчивости приведена ниже:
, (70)
где 
- коэффициент, учитывающий заделку стрингера на нервюрах;
- радиус инерции сечения стрингера относительно оси X’-X’;
- шаг нервюр, постоянный на всём размахе крыла.
Величину можно определить из выражения:
, (71)
где 
- расстояние между главной осью инерции X-X стрингера и осью X’-X’, которое может быть определено по формуле:
. (72)
Согласно формуле (80):
. (73)
После подстановки результата выражения (83) в формулу (80) будет определено значение критического напряжения общей потери устойчивости стрингера (при условии, что потеря устойчивости произошла до предела пропорциональности материала):
. (74)
Напряжение в формуле (84) превышает предел пропорциональности материала стрингера. Пересчёт величины 
будет произведён по формуле:
. (75)
Минимальным значением разрушающего напряжения сжатой нижней панели будет значение критического напряжения местной потери устойчивости 
.
