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

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 504

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)


Вычислим коэффициенты запаса по устойчивости шпангоута:

для сжатого пояса;

для растянутого пояса.

Максимальные касательные напряжения будут в точке С сечения шпангоута (Рисунок 2.11)

.

Здесь статический момент части сечения, лежащий выше точки С (или ниже этой точки) относительно оси 0-0 (центральной оси, параллельной оси х).





Величину сравним с критическим напряжением для стенки

,

где (Рисунок 2.11).



Определим коэффициент запаса:

стенка не потеряет устойчивость.

Прочность заклепок, соединяющих пояса со стенкой, можно проверить по следующему уточненному значению срезающей силы Р:

.

Здесь t – шаг заклепок, площадь сечения выбранного для пояса профиля.

;

Величина не должна превосходить срезающей силы для заклепки.


.

Таблица 2.3

 

F

y'

Fy'

y

Fy2

I

обшивка

123,75

265,75

32886,6

122,66

1861877

23,2031

заклепка

-20,8

265

-5512

121,91

-309130

-27,733

уголок

144,1

256,676

36987

113,59

1859145

12240

уголок

144,1

256,676

36987

113,59

1859145

12240

заклепка

-22,5

250

-5625

106,91

-257169

-16,875

стенка

662,5

132,5

87781,3

-10,59

74299

3877005

заклепка

-22,5

15

-337,5

-128,09

-369159

-16,875

уголок

144,1

8,324

1199,49

-134,77

2617128

12240

уголок

144,1

8,324

1199,49

-134,77

2617128

12240

 

1296,85

 

185566

 

9953262

3925927




у цт

143,09

I сеч

13879189




3Расчёт бака




3.1 Подбор толщины обечайки, днищ и площади сечения шпангоутов бака и расчёт напряжений в обечайке



Материал бака имеет следующие характеристики:

- предел прочности;

- предел пропорциональности;

- условный предел текучести материала.

- модуль упругости.

Расчётная схема бака приведена на .

Расчётная схема проектируемого бака.


    1. -Данные для расчета бака

R, см

R0,см

l,м

H, м















200


220

1,2

3,2

2,2

800

0,11

1100

700

180

1,5



Эксплуатационное значение внутреннего давления в точке стыка обечайки нижнего днища подсчитывается по формуле:

,

где

- эксплуатационное значение давления наддува бака;

- плотность жидкости в баке;

- высота столба жидкости;

- эксплуатационное значение осевой перегрузки (продольной).

.

Высота днища бака определяется по формуле:

.

Где

- радиус обечайки;

- радиус днища.

.

Максимальное эксплуатационное значение внутреннего давления определяется по формуле:

.

Тогда

.

Толщина обечайки находится из условия:

,

где

- коэффициент, учитывающий ослабление материала сварным швом;

- коэффициент безопасности.

Тогда

.

Принимаем толщину обечайки .

Меридиональные расчётные напряжения определяются по формуле:

.

Где


- эксплуатационное значение осевой силы;

- эксплуатационное значение изгибающего момента.

,

.

Максимальное расчётное касательное напряжение:

.

Где

- эксплуатационная перерезывающая сила.

Толщина нижнего днища бака подсчитывается следующим образом:

.

Принимаем из ряда толщин .

Для верхнего днища бака имеем:

.

Принимаем из ряда толщин .
Угол () определяется как:

.

.

Для вычисления значения проводятся следующие построения ().


Определение площадей.
Эффективные участки обечайки и , работающие совместно со шпангоутом, вычисляются по следующим формулам:

,

.

Где

- коэффициент, зависящий от величины угла