Файл: Курсовая работа по дисциплине Прочность конструкций летательных аппаратов.doc
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 486
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1Вычисление внутренних усилий в сечениях корпуса ЛА
2.1 Графическое изображение расчетной схемы
2.4 Поверочный расчёт шпангоута
3.1 Подбор толщины обечайки, днищ и площади сечения шпангоутов бака и расчёт напряжений в обечайке
3.2Расчёт бака на устойчивость под действием нормальных и касательных напряжений
4 Расчёт негерметичного отсека
4.1 Графическое изображение расчетного сечения
4.4Расчёт для трёх наиболее нагруженных панелей дополнительных напряжений в обшивке и стрингерах
,
,
.
Принимаем
.
Величину
определяем из выражения
.
Площадь уголка
равна
.
По ГОСТ 13737-90 выбираем уголок ПР 100-36 , приведённый на Рисунок 2.8.
Для данного уголка:
, 
, 
.
Определяем величину критического напряжения для выбранного профиля:
.
Где
- критическое напряжение для местной потери устойчивости;
(зависит от закрепления стенок);
- модуль упругости материала.
.
Значение превышает предел пропорциональности 
.
.
В этом случае значение
:
,
где
.
Уточняем величину
по формуле:
.
Принимаем
.
Определяем толщину стенки
:
.
В соответствии с нормальным рядом толщин
.
Далее подберём заклёпки. Рассчитаем диаметр заклёпок, соединяющих пояса со стенкой (Рисунок 2.9).
Величина срезающей силы в этом случае равна:
, где
- шаг заклёпок, выбирается из стандартного ряда 
.
Выбираем
.
.
Тогда, потребная площадь сечения заклепки определится по формуле:
, где
- потребная площадь сечения заклепки;
- предел прочности материала на сдвиг.
Получим
.
Тогда диаметр заклепки найдется по формуле:
.
Округлим полученное значение до стандартного
.
Рассмотрим заклепки, крепящие шпангоут к обшивке (Рисунок 2.10).
Величина срезающей силы:
, где
- шаг заклепок;
- количество рядов заклёпок.
Тогда
.
Т.к.
, то можно принять диаметр заклёпок 
Вид выбранного сечения шпангоута представлен на Рисунок 2.11.
Ранее получены значения:
.
Ранее подобран пояс с параметрами:
,
.
Пусть в опасном сечении шпангоута расчетные значения изгибающего момента и нормальной силы равны
и 
. Тогда нормальные напряжения в точках А и В исследуемого сечения шпангоута будут равны (Рисунок 2.11):
Здесь
и 
– площадь и момент инерции сечения шпангоута (относительно оси 0-0) с учетом ослабления отверстиями под заклепки; 
ордината центра тяжести ослабленного сечения шпангоута. При вычислении и к верхнему поясу следует добавить прилегающую часть обшивки, работающую со шпангоутом. Ширину 
этой части обшивки можно принять равной 50
=82,5мм, где - толщина обшивки.
Определим положение главной центральной оси 0-0:
,
где
статический момент сечения.
Пусть
.
1 Рассмотрим сечение с максимальным положительным значением момента:
;
;
2 Рассмотрим сечение с максимальным отрицательным значением момента:
;
, .Принимаем
.Величину
определяем из выражения .Площадь уголка
равна .По ГОСТ 13737-90 выбираем уголок ПР 100-36 , приведённый на Рисунок 2.8.
-
– Геометрические параметры выбранного уголка.
Для данного уголка:
, , .Определяем величину критического напряжения для выбранного профиля:
.Где
- критическое напряжение для местной потери устойчивости; (зависит от закрепления стенок); - модуль упругости материала. .Значение
превышает предел пропорциональности . .В этом случае значение
:
,
где
. Уточняем величину
по формуле: .Принимаем
.Определяем толщину стенки
: .В соответствии с нормальным рядом толщин
.Далее подберём заклёпки. Рассчитаем диаметр заклёпок, соединяющих пояса со стенкой (Рисунок 2.9).
Величина срезающей силы в этом случае равна:
, где - шаг заклёпок, выбирается из стандартного ряда .Выбираем
. .Тогда, потребная площадь сечения заклепки определится по формуле:
, где - потребная площадь сечения заклепки; - предел прочности материала на сдвиг. Получим
.Тогда диаметр заклепки найдется по формуле:
.Округлим полученное значение до стандартного
.
Рассмотрим заклепки, крепящие шпангоут к обшивке (Рисунок 2.10).
Величина срезающей силы:
, где - шаг заклепок; - количество рядов заклёпок.Тогда
.Т.к.
, то можно принять диаметр заклёпок 2.4 Поверочный расчёт шпангоута
Вид выбранного сечения шпангоута представлен на Рисунок 2.11.
-
– Сечение шпангоута
Ранее получены значения:
.Ранее подобран пояс с параметрами:
, .Пусть в опасном сечении шпангоута расчетные значения изгибающего момента и нормальной силы равны
и . Тогда нормальные напряжения в точках А и В исследуемого сечения шпангоута будут равны (Рисунок 2.11): Здесь
и – площадь и момент инерции сечения шпангоута (относительно оси 0-0) с учетом ослабления отверстиями под заклепки; ордината центра тяжести ослабленного сечения шпангоута. При вычислении и к верхнему поясу следует добавить прилегающую часть обшивки, работающую со шпангоутом. Ширину
этой части обшивки можно принять равной 50
=82,5мм, где - толщина обшивки. Определим положение главной центральной оси 0-0:
,где
статический момент сечения. -
- Профиль стрингера
Пусть
. 1 Рассмотрим сечение с максимальным положительным значением момента:
; ; 2 Рассмотрим сечение с максимальным отрицательным значением момента:
;