Изучение классификации самолётов. Классификация самолётов по назначению, аэродинамической схеме и конструктивным признакам



Download 2,02 Mb.
bet21/21
Sana23.02.2022
Hajmi2,02 Mb.
#153472
TuriМетодические указания
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21
Bog'liq
ПЗ КиПЛА 2020-2021

8.5. Определение реакции опор.
Реакции опор определяется из уравнений равновесия моментов сил, относительно переднего и заднего узлов крепления на усиленных шпангоутах.
8.5.1. Из уравнения момента, Относительно переднего лонжерона, для принятой расчетной схемы, можно определить:

Здесь:
реакция R2 направлена вверх.
8.5.2. Аналогично для заднего лонжерона

реакция R1 направлена вниз.

Далее следует составить таблицу №1, в которую необходимо заносить результаты всех расчетов. (сверху вниз, слева - направо).


таблица N 1



№ сеч

xi

xi

nэфi

Hфi

qpфi

qpобi

qpкнi

qp

mip

Rip




м







м

даН/м

даН/м

даН/м

даН/м

даН

даН

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1































2































.
.
.
n
































































ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №12


Построение эпюр перерезывающих сил и изгибающих моментов фюзеляжа

1. Определение перерезывающих сил и изгибающих моментов по длине фюзеляжа.


При определении перерезывающих сил Qpyi и изгибающих моментов Mpzi, длину фюзеляжа следует разбить на n участков длиной (рекомендуется n=15...20).
Далее следует составить таблицу №1, в которую необходимо заносить результаты всех расчетов. (сверху вниз, слева - направо).
Приращение перерезывающей силы определяется как:

таблица N 1



¹ сеч

qp

mip

Rip

qср

x

Qpi

Qpi

Qpcpi

Mpzi

Mpzi




даН/м

даН

даН

даН/м




даН

даН

даН

даН*м

даН*м

1

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19





































































































































2. Суммарная перерезывающая сила определяется по формуле:



Далее определяется:

И приращение моментов:

3. Суммарный расчетный изгибающий момент можно определить по формуле:

По данным таблицы N 1 необходимо построить эпюры для «Qpi» и «Mzi» (рис.1 и рис.2)



Рис. 1. Эпюра перерезывающих сил Qp.

Рис. 2. Эпюра изгибающих моментов Mpz.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №13


Проектировочный расчет фюзеляжа на прочность
(фюзеляж балочно-стрингерной конструктивной схемы)

В качестве расчетного рассматривается сечение, в котором перерезывающая сила Qpi изгибающий момент Mzi имеют максимальные значения. При этом сечение фюзеляжа рассматривается как состоящая из верхнего и нижнего сводов и двух боковин. Геометрические параметры сводов представлены на рис.1



Рис.1 Расчетная схема сечения фюзеляжа.


- высота верхнего и нижнего сводов
- средняя высота между сводами
- длина верхнего и нижнего сводов

Основное допущение проектировочного расчета является то, что изгибающий момент воспринимается верхним и нижним сводами, а перерезывающая сила воспринимается двумя боковинами сечения фюзеляжа.


Усилия, воспринимаемые верхним и нижним сводами будут равны:

При этом необходимо иметь в виду, что элементы конструкции верхнего свода будут работать на растяжение, а нижнего на сжатие.
Приведенную площадь сечения верхнего свода можно определить по формуле:

В первом приближении эту площадь можно распределить между обшивкой и стрингерами в равных долях

10.1. Тогда толщина обшивки верхнего свода будет равна

Если принять шаг стрингеров в пределах можно определить сечение одного стрингера:

Для данного значения площади стрингера выбирается из нормалей подходящих профилей.
Приведенная площадь сечения нижнего свода

кр - критическое напряжение сжатия, приближенно:
кр  (0,65...0,75) · в ;
10.2. Толщина обшивки нижнего свода и сечение стрингера определяются аналогичными зависимостями.


10.3. Толщина обшивки боковин фюзеляжа.
Толщина обшивки боковин определяется из условия среза от действия перерезывающий силы "Qpi"

кр - критическое напряжение среза.

10.4. Полученные значения толщины обшивки и сечения стрингеров необходимо проверить расчетом при допущении равномерного распределения нормальных касательных напряжений по толщине обшивки.
Вводится понятие эффективной (приведенной) толщины обшивки, то есть толщины с учетом распределенных по периметру поперечного сечения стрингеров.
Здесь:
где: эф - толщина обшивки
nстр - суммарное количество стрингеров в сечении
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №14


Расчет на избыточное давление конструкций гермокабин

Потребное значение эффективной толщины подсчитывается отдельно от действия изгибающего момента и перерезывающей силы, а затем выбирается наибольшее.



где: rф - радиус фюзеляжа



Принимается
Тогда средняя толщина обшивки и сечение стрингера:

Полученные значения 0 и fстр следует привести в соответствие с действующими стандартами.
10.5. Кроме рассмотренных силовых факторов, в обшивке фюзеляжа возникают значительные касательные напряжения от крутящего момента.

Ypмво - расчетная маневренная нагрузка, действующая на вертикальное оперение
yц.ж.ф. - расстояние от центра давления вертикального оперения до линии центров жесткости поперечного сечения (оси фюзеляжа)

где Sво - площадь вертикального оперения. f=2 ;
Величина толщины обшивки фюзеляжа 0 должна удовлетворять следующему условию:
где: - площадь поперечного сечения фюзеляжа.
10.6. Наконец, толщину обшивки фюзеляжа необходимо определить из условия обеспечения прочности от действия внутреннего избыточного давления:

где: pup - расчетное значение внутреннего избыточного давления.
pup  1,2 · puэ ·f ;
puэ - избыточное эксплуатационное давление:
f =3 - коэффициент запаса прочности для обшивки фюзеляжа.
Таким образом, в качестве расчетного значения выбирается наибольшее значение толщины обшивки из определенных выше способов.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №15




Расчет нагрузок, действующих на шасси самолета.
Шасси с верхним расположением подкоса
На фиг. 285 изображено шасси в двух ортогональных проек­циях, соответствующих положению самолета в горизонтальном полете.


Действие силы, нормальной земле
Действующую силу Рк, проходящую через ось колеса, удобно разложить на Рамр и Рх — вдоль амортизатора и ему перпендикуляр­но:
Рамр= Рк cos и Рх= Рк sin
где  — угол в плоскости уох между осью стойки и нормалью к земле.
Усилие в подъемнике Sп получим, составив уравнение моментов относительно оси хх
Pк cosa – Sп e = 0,
откуда усилие в подъемнике
.
Дальнейший расчет — построение эпюр моментов — будем вести отдельно от составляющих сил Рамр и Рх; затем эти эпюры необхо­димо соответствующим образом суммировать.
Действие составляющей силы Рамр. Эта сила изги­бает полуось и стойку. Вдоль полуоси (фиг. 302) эпюра изгибающих моментов изобразится в виде ломаной линии. Объясняется это тем, что сила Рк приложена к полуоси в двух точках через подшипники колеса.
Вдоль стойки (фиг. 303) изгибающий момент М=Рамр а остается постоянным, уменьшаясь от оси вращения до нулевого значения в шарнире соединения подъемника. На длине b изгибающий момент воспринимается одновременно штоком и цилиндром. Если прове­дем диагональ CD, то этим самым разделим эпюру М на части, принадлежащие штоку и цилиндру. Здесь шток рассматривается по схеме двухопорной балки, опертой буксами на цилиндр.
Сила Paмр сжимает шток. Со штока эта сила передается на жид­кость и частично на цилиндр вследствие трения букс и манжет. Жидкость передает эту силу на воздух и плунжер гидравлическими сопротивлениями. Воздух передает силу на дно цилиндра и через него на узел крепления стойки.
Давление воздуха вызывает растягивающие напряжения в се­чениях цилиндра вдоль его образующих. Кроме того, цилиндр рабо­тает на осевые усилия: сжатие от сил трения манжет и букс и растя­жение от давления смеси в запоршневом пространстве.



Действие составляющей силы Рх. Под действием этой силы (фиг. 304) полуось работает на изгиб с наибольшей вели­чиной момента


Мизг = Рх а.
Для стойки этот момент является крутящим Мкр = Рх а, который остается постоянным по всей длине стойки до узла ее крепления к самолету. Кроме того, в сечениях стойки действуют изгибающие моменты, меняющиеся по линейному закону. Линия CD на длине b разбивает эпюру М между штоком и цилиндром.
От действия крутящего момента Мкр в штоке и цилиндре возни­кают касательные напряжения. На участке, где установлен двухзвенник (траверса), крутящий момент вызывает дополнительный изгиб штока и цилиндра.
В точке О двухзвенника (фиг. 305) (возникнет сила взаимодей­ствия Т, величина которой будет

От действия силы Т каждая половина двухзвенника работает на изгиб, как консольная балка, заделанная в шток (фиг. 306) или цилиндр.

Максимальный изгибающий момент звена M=TL передается на шток или цилиндр срезом болтов. Срезающая сила


Дополнительный изгиб штока и цилиндра от действия крутящего момента Мкр найдем, рассекая мысленно шток (фиг. 307) плоскостью,

перпендикулярной его оси и проходящей через шарнир О двух-звенника. Из условия равновесия отсеченной части в сечениях также действуют силы взаимодействия — поперечные силы. Т, которые дадут линейный закон изменения Мизг для штока с последующим падением до нуля на длине между буксами. Цилиндр работает на изгиб от сил, передающихся штоком и верхним звеном двухзвенника. Эпюра изгибающих моментов цилиндра изображена пунк­тирными линиями на фиг. 307.


Для суждения о прочности элементов шасси необходимо соот­ветствующим образом суммировать изгибающие моменты, получен­ные отдельно от действия сил Рамр и Рх.





Действие силы нормальной плоскости колеса
Боковая сила PF (фиг. 308) проходит через точку касания ко­леса с землей. Она изгибает ось колеса постоянным моментом PF r, стойку моментом PF y и вызы­вает усилие в подъемнике

Под действием силы РF стойка также работает на кру­чение с постоянным по ее дли­не крутящим моментом
МкрFс
Расчет шасси от действия момента Мкр был рассмотрен вы­ше, где проводился анализ ра­боты двухзвенника.











Действие момента в контактной плоскости
Мы рассматриваем момент Мк, который приложен к колесу в плоскости его контакта с землей. Вектор этого момента лежит в плоскости колеса, проходя через его ось (фиг. 308). Момент Мк, вызывая изгиб оси, будет изгибать и закручивать стойку постоян­ными моментами.
Величина изгибающего момента
Мизг = Мк sin, а крутящего момента
Мкр = MK cos.
Определение усилий и напряжений от моментов Мизг и Мкр произ­водится, как было изложено выше.
Усилие в подъемнике


*Грузоподъемность – вес грузов, в том числе и пассажиров, перевозимых на самолёте, при выполнении того или иного полёта при заданном полётном весе и запасе топлива. Иногда вместо термина «грузоподъемность» пользуются термином «полезная нагрузка».



Download 2,02 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©www.hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish