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