Проектирование агрегатов самолёта (стр. 4 из 5)

Рис.4

3.2 Подбор элементов продольного набора

3.2.1 Подбор поясов лонжеронов и стрингеров в растянутой зоне

Необходимая площадь сечения первого лонжерона в растянутой зоне определяется по формуле: [5]

(26)

Принимаем профиль

Таблица 9

H	B	б	б1	F
20	15	1,5	1,2	0,5

где

коэффициент, определяющий долю нормальной силы, приходящейся на пояса лонжеронов .Обычно принимают ;

большая из высот лонжеронов.

Нормальная сила N в расчётном сечении определяем исходя из величины изгибающего момента

действующего в сечении для расчётного случая А. [5]

(27)

здесь

средняя высота лонжеронов.

где

габаритные размеры лонжерона;

количество лонжеронов;

коэффициент, учитывающий уменьшение высоты лонжерона, за счёт несовпадения центра тяжести пояса лонжерона с габаритными размерами.

Можно принять

. Потребная площадь сечения растянутого пояса любого пояса 1-го лонжерона находящегося из равенства: [5]

(28)

По значениям найденных площадей

выбирают так и размеры прессованных профилей .

Необходимая площадь сечения стрингеров определяется по формуле: [5]

(29)

де

число стрингеров в растянутой зоне крыла;

разрушающее напряжение материала стрингера. При определении нормальных сил , воспринимаемых поясами лонжеронов можно воспользоваться формулой: [5]

(30)

Усилие, приходящееся на обшивку

определяется по формуле: [5]

(31)

где

расстояние между передним и задним лонжероном;

редукционный коэффициент, значение которого можно взять из таблиц.

Значения

в растянутой зоне

Таблица10

	1,0	1,0-1,5	2,0
	0,6-0,7	0,85-0,9	1,0

По найденной площади стрингера подбираются тип и размеры профиля по каталогу стандартных профилей.

Выбираем профиль ПК2-220

Таблица 11

H	B	б1	б2	F
25	18	2	1,5	0,7

Рис.6

3.2.2 Подбор поясов лонжеронов и стрингеров в сжатой зоне. Принимаем, что в сжатой зоне площади сечений стрингера и расстояния между ними такие же, как и в растянутой зоне. В этом случае расчет сжатой зоны сводится к подбору поясов лонжеронов.

Потребные площади сечений поясов вычисляем по следующей формуле: [5]

(31)

(32)

В качестве разрушающего напряжения сжатого пояса лонжерона

можно взять временное сопротивление материала, если они достаточно массивны. Если же пояса лонжеронов выполнены из профилей недостаточно большого сечения, то разрушающие напряжения принимаются равными критическим напряжениям местной потери устойчивости, которые определяются только при известной форме и размерах сечения. Поэтому первом приближении принимаем форму и размеры пояса как для растяну той зоны и определяем для этого пояса критические напряжения местной потери устойчивости. Если критические напряжения меньше, чем то необходимо увеличить площади поясов и определить критические напряжения для нового профиля, затем определить несущую способность поясов и сравнить с несущей способностью растянутой зоны. Должно быть со блюдено условие:

После чего делается проверка на устойчивость: [5]

(33)

Если это условие не выполняется, то следует увеличить сечения поя сов, или стрингеров, или количество стрингеров.

приведенная площадь стрингера с присоединенной к нему обшивкой:

Приведенная ширина обшивки

определяется по формуле: [5]

(34)

расстояние между стрингерами;

редукционный коэффициент:

(35)

Критические напряжения в обшивке можно вычислить:

(36)

Величина

берется равной минимальному критическому напряжению местной или общей потери устойчивости стрингера.

В первом приближении приведенную ширину обшивки можно принять равной:

3.3 Определение толщин стенок лонжеронов

Толщина стенок лонжеронов определяется из расчета на сдвиг от изгиба, при условии, что перерезывающая сила воспринимается только стенками лонжеронов.

Перерезывающая сила перераспределяется пропорционально их изгибной жесткости: [5]

(37)

где

перерезывающая сила в расчетном сечении. Тогда толщина стенки i-го лонжерона: [5]

(38)

Принимаем стандартную толщину 0.5 (мм)

можно принять равным .

После определения стандартной толщины стенки

, необходимо провести проверку на устойчивость при работе на сдвиг: [5]

(39)

величина критического напряжения стенки при сдвиге. Если стенка заднего лонжерона окажется тоньше обшивки, то необходимо принять толщину стенки этого лонжерона равной толщине обшивки, так как эта стенка входит в контур воспринимающий крутящий момент. Это касается и стенки 1-го лонжерона, если в конструкции заложен неработающий носок.

4. ВЫБОР И РАСЧЕТ КРОНШТЕЙНА

4.1 Определение диаметра болта [7]

Рис. 7

(40)

(41)

Принимаем

(42)

Запас прочности