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

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 499

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)


Продолжение таблицы 1.5




уч-ка

Pρxi, Н

Nρ(ξ),Н

N0(ξ), Н

Np(ξ), Н

N(ξ),Н

1

15

16

17

18

19

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-47961,27

2

0

0

0

0

-127736,9

0

0

0

0

-136362,1

3

0

0

1060288

0

922247,26

0

0

1060288

0

911326,66

4

-326507

-326507

0

0

-478824,6

0

-326507

0

0

-488705,2

5

0

-326507

0

0

-502759,8

0

-326507

0

0

-508688,2

6


0

-326507

1130973

0

618089,77

0

-326507

1130973

0

598554,78

7


-796372

-1122879

0

0

-1332986

0

-1122879

0

0

-1347512

8


0

-1122879

1413717

0

62008,886

0

-1122879

1413717

0

49550,429

9

-315411

-1438290

0

1760000

31127,177

0

-1438290

0

1760000

10268,38





qmx






qmx





Pix






Np



N0





Np



N


Рисунок 1.6. -Эпюра вдоль корпуса
1.3Расчет нормальной перегрузки и величины углового ускорения . Построение эпюр M и Q по длине летательного аппарата

С помощью программы QM.exe произведен расчет нормальной перегрузки и величины углового ускорения , найдены значения в характерных сечениях для построения эпюр M и Q. Распечатка результатов программы находится в приложении . Графическая интерпретация представлена на рисунке 1.6.


На основании компьютерного расчета скачки на эпюрах и в 3 и 6 сечениях представлены в таблице 1.6
Таблица 1.6

Сечения

скачок на эпюре , Н

скачок на эпюре , Н*м

3

-5860

700

6

-23550

13200





Q(ξ)



M(ξ)



Произведем его расчет вручную.
Определение нормальной перегрузки и величины углового ускорения можно произвести вручную следующим образом.

Нормальная перегрузка вычисляется по формуле

.

Где

– сила тяги двигателя летательного аппарата,

– нормальная аэродинамическая сила,

– угол поворота двигателя,

– масса летательного аппарата на расчётный момент времени,

– ускорение свободного падения.

Полная нормальная аэродинамическая сила рассчитывается по формуле


.

Где

– суммарное значение всех полных нормальных аэродинамических сил на конических участках,

– суммарное значение всех полных нормальных аэродинамических сил на цилиндрических участках.

Теперь распишем эти формулы



Где

– удлинение цилиндра.
Угловое ускорение можно найти из уравнения вращательного движения летательного аппарата вокруг оси z

.

Где

– момент всех внешних сил,

– массовый момент инерции летательного аппарата относительно оси z.

Для нахождения момента внешних сил необходимо найти координаты точек приложения полной нормальной аэродинамической силы по участкам

.

Где

– радиус i конического участка,

– длина i конического участка,

– координата точки приложения полной нормальной аэродинамической силы по i коническому участку.

Записываются координаты центров давления конических и цилиндрических участков .

Находится координата точки приложения равнодействующей нормальной аэродинамической силы


.

Момента внешних сил определяется по формуле

.

Где

– это расстояние от носка до центра масс летательного аппарата для расчётного момента времени,

– тяга двигательной установки,

– координата точки приложения тяги двигательной установки.

Затем вычисляется .

Результаты расчётов представлены в таблице 1.7.
Таблица 1.7



Yi

Ci

ξi

Yi*ξi

1

2

3

4

5

1

33895,27

3

3

101685,8144

2

10644,58

13,75

18,25

194263,5822

3

26362,99

2,095

34,095

898852,3839




∑ =

70902,84








∑=

1194801,78




















Y, Н

ξa , м

ny

εz , 1/с2




70902,84


16,85125415


0,224

-0,179


По результатам распечатки программы QM.exe (см. приложение ):

Поперечная перегрузка -