2.1.3. Эпюры qy, Qcp, Mизг, Mкр.

2.2. Проектировочный расчет в сечениях крыла

Выбор материала конструкции

Для всех конструктивных элементов крыла принимаем алюминиевый сплав Д16т

б_В=440000кПа

τ_В=110000кПа

Расчетные напряжения

Оценка прочности по разрушению предполагает сравнение расчетных напряжений с разрушающими.

б_р≤ б_разр

Разрушающие напряжения в растянутой зоне определяется как доля от предела прочности (б_В) по формуле

б_{разр раст} = К₁ · К₂ · б_В

_где К₁ – коэффициент ослабления заклепками

К₂ – коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в районе отверстий

Тогда для нижней поверхности крыла будем иметь:

б_{разр раст}= 0,9 · 0,94 · 440 = 372 МПа

В сжатой зоне критическое напряжение пояса б_кп при отношении b/δ ограничивается обычно величиной б_ко, так как общая потеря устойчивости пояса затруднена. Поэтому задаемся величиной b/δ=6,5 и по графику б_к=f(b/δ) для таврового профиля из Д16Т находим б_к= б_кп=335 МПа (Приложение IV)

Коэффициент, характеризующий участие лонжеронов в работе на изгиб:

ϗ=0,5 – по всему размаху крыла

2.2.1 Определение размеров в сечении № 0

Мизг = 184110 даНм

Qср = 25358 даН

Мкр = 31420 даН

Вк = 1,56 м – ширина кессона

Средняя высота кессона:

Сила от изгибающего момента, действующая на панель:

Приведенные площади поясов:

Коэффициент, характеризующий участие лонжеронов в работе на изгиб:

ϗ=0,5

Потребные площади лонжеронов:

Суммарная площадь поясов лонжеронов в сжатой зоне:

Площадь поясов лонжеронов 1 и 2:

Суммарная площадь поясов лонжеронов в растянутой зоне:

Площадь поясов лонжеронов 3 и 4:

Размеры сечения пояса определяется по выражениям:

b=6.5δ

В

б1

b

б

Толщина сжатой обшивки:

Исходя из технологических соображений, выбираем толщину сжатой обшивки равной 2 мм.

Толщина растянутой обшивки:

Исходя из технологических соображений, выбираем толщину растянутой обшивки равной 2 мм.

Расчет стенок лонжеронов:

Погонные касательные усилия:

От крутящего момента (в сечениях лонжеронов 1 и 2):

От срезывающих сил:

Толщины стенок:

Принимаем толщину стенки лонжеронов:

Для л.1: 8мм, для л.2: 0,8мм.

2.2.1 Определение размеров в сечении № 3

Мизг = 94594 даНм

Qср = 21925 даН

Мкр = 7140 даН

Вк = 1,56 м – ширина кессона

Средняя высота кессона:

Сила от изгибающего момента, действующая на панель:

Приведенные площади поясов:

Коэффициент, характеризующий участие лонжеронов в работе на изгиб:

ϗ=0,5

Потребные площади лонжеронов:

Суммарная площадь поясов лонжеронов в сжатой зоне:

Площадь поясов лонжеронов 1 и 2:

Суммарная площадь поясов лонжеронов в растянутой зоне:

Площадь поясов лонжеронов 3 и 4:

Размеры сечения пояса определяется по выражениям:

b=6.5δ

Толщина сжатой обшивки:

Исходя из технологических соображений, выбираем толщину сжатой обшивки равной 0,8 мм.

Толщина растянутой обшивки:

Исходя из технологических соображений, выбираем толщину растянутой обшивки равной 0,8 мм.

Расчет стенок лонжеронов:

Погонные касательные усилия:

От крутящего момента (в сечениях лонжеронов 1 и 2):

От срезывающих сил:

Толщины стенок:

Принимаем толщину стенки лонжеронов:

Для л.1: 5мм, для л.2: 0,8мм.