Файл: Курсовая работа по дисциплине Прочность конструкций летательных аппаратов.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 498

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

1Вычисление внутренних усилий в сечениях корпуса ЛА

1.1Расчётная схема

2Расчёт кругового шпангоута

2.1 Графическое изображение расчетной схемы

2.3Подбор сечения шпангоута

2.4 Поверочный расчёт шпангоута

3Расчёт бака

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

4.2Подбор толщины обшивки и площади сечения лонжеронов, выбор типа и определение количества стрингеров

4.3Расчёт для наиболее опасного расчётного случая нормальных и касательных напряжений методом последовательных приближений

4.4Расчёт для трёх наиболее нагруженных панелей дополнительных напряжений в обшивке и стрингерах

4.5 Определение запасов прочности наиболее нагруженных силовых элементов (стрингера, шпангоута, панели обшивки, заклепок)

.

Результаты расчётов величин приведены в таблице 4.1.

Значения нормального напряжения в последнем поясе и наибольшее значение касательного напряжения в обшивке в нулевом приближении являются исходными данными для поверочного расчёта в программе OTSEKNEW.EXE. Результаты работы программы представлены в приложении .

Таблица 4.1. – Расчёт нормальных и касательных напряжений.


i

θi

yi

Fi пояса, мм2

φ(0)i

b(0)пр i ,мм

Fi , мм2

Fii , мм2

Fii*yi , мм3

Fii*yi2, мм4

σri,МПа

Fi*φi(yi-yc), мм3

Siотс, мм3

, МПа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

6,43

1490,57

353,3

1

168,30

487,94

487,94

727307,43

1,0841E+09

-118,5732

7,2731E+05

7,2731E+05

1,3263

2

19,29

1415,82

353,3

1

168,30

487,94

487,94

690837,20

9,7810E+08

-120,7714

6,9084E+05

1,4181E+06

2,5860

3

32,14

1270,09

353,3

1

168,30

487,94

487,94

619725,51

7,8710E+08

-125,0575

6,1973E+05

2,0379E+06

3,7161

4

45,00

1060,66

1888,447

1

168,30

2023,09

2023,09

2145807,44

2,2760E+09

-131,2167

2,1458E+06

4,1837E+06

7,6290

5

57,86

798,05

353,3

1

168,30

487,94

487,94

389399,35

3,1076E+08

-138,9401

3,8940E+05

4,5731E+06

8,3391

6

70,71

495,42

353,3

1

168,30

487,94

487,94

241734,39

1,1976E+08

-147,8404

2,4173E+05

4,8148E+06

8,7799

7

83,57

167,95

353,3

1

168,30

487,94

487,94

81947,87

1,3763E+07

-157,4713

8,1948E+04

4,8968E+06

8,9294

8

96,43

-167,95

353,3

1

168,30

487,94

487,94

-81947,87

1,3763E+07

-167,3498

-8,1948E+04

4,8148E+06

8,7799

9

109,29

-495,42

353,3

1

168,30

487,94

487,94

-241734,39

1,1976E+08

-176,9807

-2,4173E+05

4,5731E+06

8,3391

10

122,14

-798,05

353,3

1

168,30

487,94

487,94

-389399,35

3,1076E+08

-185,8810

-3,8940E+05

4,1837E+06

7,6290

11

135,00

-1060,66

1888,447

1

168,30

2023,09

2023,09

-2145807,44

2,2760E+09

-193,6044

-2,1458E+06

2,0379E+06

3,7161

12

147,86

-1270,09

353,3

1

168,30

487,94

487,94

-619725,51

7,8710E+08

-199,7636

-6,1973E+05

1,4181E+06

2,5860

13

160,71

-1415,82

353,3

1

168,30

487,94

487,94

-690837,20

9,7810E+08

-204,0497

-6,9084E+05

7,2731E+05

1,3263

14

173,57

-1490,57

353,3

1

168,30

487,94

487,94

-727307,43

1,0841E+09

-206,2479

-7,2731E+05

0,0000E+00

0,0000




9901,4495

0,0000

1,1139E+10

19802,8991

0,0000

2,2278E+10



4.4Расчёт для трёх наиболее нагруженных панелей дополнительных напряжений в обшивке и стрингерах



Согласно результатам расчета программы OTSEKNEW.EXE наиболее нагруженными являются пояса № 6,7,8,13.

Напряжения в обшивке вычисляются по формулам:



где - коэффициент коррекции,

- угол волнообразования (см. приложение)



Так как , то

Сжимающие напряжения в стрингере за счёт потери устойчивости обшивки от сдвига определяем следующим образом:

,

где - приведённая площадь сечения стрингера,

- участок обшивки примыкающей к стрингеру,

- берём из приложения.
Напряжения изгиба в среднем сечении стрингера определяем по формуле:

,

где - максимальный изгибающий момент,

- момент инерции сечения стрингера относительно оси
с учётом присоединённого к нему участка обшивки,

- расстояние от оси (рисунок 4.4).



Рисунок 4.4 – К расчёту стрингера на изгиб.

,

где - погонная поперечная нагрузка.

,

.

, где берём из таблицы 4.1 для выбранных поясов;

, если , что и является нашим случаем.

- критические напряжения обшивки для каждой панели.

, где - берём из приложения;

.

Для всех стрингеров:

.

Наибольшие сжимающие напряжения изгиба будут в точке 1, наибольшие растягивающие в точке 2.

Для этих точек имеем:

.

По рисунку 4.4 видно, что ; ; .
Окончательные напряжения в стрингере находим как


.

Результаты расчётов приведены в таблице 4.2.