- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Результаты представленной выше информации изображены на Рис.9
- •Вид а-рис.12 ; Вид. Б-б. Рис.11
- •3.3. Разработка нервюры.(сечение 3-3)
- •5. Определение количества плоскостей среза для восприятия нагрузки r.
- •7. «Прочность, устойчивость, колебания», том 2. Справочник в трех томах под общей редакцией и.А. Биргера и я. Г. Пановко. Изд. «Машиностроение», Москва, 1968.
Вид а-рис.12 ; Вид. Б-б. Рис.11
Рис.11.Б-Б (полузащемленное опирание.)
3.2.Разработка стенки лонжерона(передний лонжерон) рис.12. Материал: КМУ-7Л.
Рис.12. Передний лонжерон (вид А).
Для начала рассчитаем кол-во слоев.
Нпер.л-на = 2 4,3% мм.
Ʃ =10956,428даН.
qτ = =
При применении углепластика введём дополнительный коэффициент безопасности доп.= 1,25, при этом расчетные нагрузки будут: qτ = 40,31х 1,25 = 50,38даН/мм. Направление для основы 0 соответствует направлению действия нагрузки qτ. Исходя из этого, определим необходимую толщину КМУ для восприятия qτ , имея ввиду то ,что необходим слой .
= == 2,01мм. Количество слоёв с ориентацией0 будет n45 = ==15 слоевn45 = 14 слоев.
Всего имеем :n0 + n45 = 4+14= 18 слоев, общая толщина которых равна =18 х 0,13 = 2,34мм. При данной толщине действующие напряжения равны:
= == 21,52даН/мм2 ;
Определим пределы прочности и модуль упругостидля данной укладки, для чего определим коэффициент укладки Кукладки.
Для направления 00 ( вдоль действия потока qσ ) Кукладки = + 0,25=+ 0,25= 0,22+ 0,194= 0,41.= 0,41х 75 = 30,75даН/мм2 , а = 0,41 х 21500 = 8815даН/мм2.
Для направления 0 ( от действия потока qτ ) х + х 6,2 + даН/мм2.
При действии на конструкцию комбинации нагрузок: (растяжения или сжатия ) по осям X ( направление вдоль основы ленты ) и У ( направление вдоль утка ) и сдвига в плоскости ХУ , предельное состояние пакета можно определить по критерию Цая-Хилла:
где : в числителях – действующие напряжения, а в знаменателях – пределы прочности по соответствующим направлениям.
При действии на конструкцию только и формула упрощается и принимает вид :
1. В нашем обозначении данная формула имеет вид :
==1,06 Можно оставить такую укладку, но с учетом другого коэффициента безопасности.
Для данной панели коэффициент защемления Расстояние между нервюрами300мм. Зададимся высотой сот 5 мм.
Определение критического значения qτкрит. по формуле:
см. [2], (7.15), стр. 164 и [7], (10) стр. 271 (приведенные ниже формулы относятся к конструкции из металла. При применении композиционных материалов в обшивках и при применении сотового заполнителя не из металлов в формулы должны быть внесены корректировки ), где: D – цилиндрическая жесткость, высота сот 2h, жесткостью сот можно пренебречь. D определяется по формуле [8], стр. 151
Е- модуль упругости материала обшивок. Для нашей стенки из углепластика, для нашей укладки слоёв Е = 8815 даН/мм2, толщина одной обшивки h = μ-коэффициент Пуассона для углепластиковой укладки в двух направлениях: μ0,90 = 0,25, μ90,0 = 0,17 ( по расчётам, проведённым в ЦАГИ ), μ2 = μ0,90 х μ90,0 = 0,25 х 0,17 = 0,0425, а 1 – 0,0425 = 0,9575.
2457,47205026,37207483,84-
где
L-большая длина стенки L = 300 мм.
,
= =22,7
ms - коэффициент опирания кромок сотовых панелей при сдвиге, определяется по графику [2], рис. 7.55, стр. 165. Для определения ms необходимо определить коэффициент параметра сдвига k по [7], (3), стр.269.
В0 21542,66
G-модуль сдвига сот. Соты ПСП с ячейкой а = 1,85мм, толщина стенки ячейки 0,04мм , удельный вес сот γ=0,048 г/см3, высота сот h = 5мм. = 90
= =0,01
При и приK=0,01 по Рис.7.55 б) [2] ms=9;
= 22,7= 22,7*9= 204.3 . Действующее qτ = даН/мм
τкритич.= = . = 87.3 τдейств.=
= - всё верно.
Оставляем высоту сот 5 мм.