Смекни!
smekni.com

Посадка самолета Ту-154 с невыпущенной одной главной опорой шасси (стр. 3 из 4)

Для построения эпюры поперечных сил в сечениях крыла по его размаху сформулируем законы их изменения по размаху крыла:

Разобьем распределенную трапециевидную нагрузку на прямоугольную и треугольную:

Найдем значения поперечных сил в указанных сечениях:

0 0
2,25 -9316,37
4,49 -20,832,56

Для построения эпюры изгибающих моментов в сечениях крыла по его размаху сформулируем законы их изменения по размаху крыла:


Найдем значения изгибающих моментов в указанных сечениях:


0 0
2,25 -10054,85
4,49 -43408,82

4,49 -132944,56
10,19 -172329,04
15,89 -226184,38

4,49 -43408,82
10,19 -906569,42
15,89 -2035445,22


15,89 -2035445,22
18,24 -1199293,8
20,59 -428105,64

20,59 193661,68
22,49 193661,68
24,39 193661,68

20,59 -428105,64
22,49 -59454,78
24,39 308503,25


0 0
2,25 -10054,85
4,49 -43408,82

4,49 -91279,44
10,19 -51894,96
15,89 -1960,38

4,49 -43408,82
10,19 -43408,82
15,89 -520708,38

15,89 18479,26
18,24 44897,85
20,59 73775,39

15,89 520780,38
18,24 446714,23
20,59 307756,76

6. Определение напряжений в сечениях крыла

Критерием работоспособности конструкции (крыла, фюзеляжа или др.), т.е. близости ее к состоянию разрушения или необратимых деформаций, является величина напряжений, возникающих в силовых элементах конструкции от действия на неё эксплуатационных нагрузок: изгибающего, крутящего моментов и поперечной силы.

Сечение крыла необходимо схематизировать в соответствии с реальным расположением силовых элементов: силовой частью сечения крыла является межлонжеронная часть, длина и высота которой равны:

где

где

- длина межлонжеронной части;

- высота межлонжеронной части.


Рис.6.1. Напряжения в силовых элементах сечения крыла, возникающие от внешних сил и моментов

Крыло является тонкостенной замкнутой конструкцией, основные силовые элементы которой сосредоточены в верхней и нижней панелях (обшивка, стрингеры, полки лонжеронов). При изгибе, например, вверх (от аэродинамических сил) верхняя панель сжимается, нижняя растягивается, то есть обе работают на нормальные напряжения; при этом изгибающий момент трансформируется в пару сил:

где

- площадь верхней панели крыла,
- площадь нижней панели крыла,

- величина изгибающего момента, взятая из эпюры для данного сечения.

Крутящий момент в тонкостенном однозамкнутом контуре создает касательные напряжения, обратно пропорциональные толщине стенок контура:

где

– площадь замкнутого контура поперечного сечения,

- величина общего крутящего момента, взятая из эпюры для данного сечения.

Можно приближенно считать, что поперечную силу воспринимают две вертикальные стенки лонжеронов, причем передняя стенка воспринимает 70% поперечной силы сечения (расположена ближе к ц.ж.), а задняя 30%

. Примем допущение, что
по высоте стенки постоянны. Касательные напряжения
в сечении найдем из формул:

где

- величина поперечной силы, взятая из эпюры для данного сечения.

Т.к.

действуют по всему замкнутому контуру, а
- только по стенкам лонжеронов, то в стенках лонжеронов их величины суммируются (с учетом знаков):