Материал: 4 часть

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Уточненной положение нейтральной оси можно найти из условия, что :

Касательные напряжения в поясах отсека вычисляются по формуле:

где – статический момент отсеченной части приведенного сечения относительно центральной оси, параллельной оси z.

Результаты расчетов , приведены в таблице 2. Значения нормального напряжения в последнем поясе и наибольшее значения касательного напряжения в обшивке в нулевом приближении являются исходными данными для поверочного расчета в программе OTCEK.EXE. Результат работы представлен на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6 – Поверочный расчет, выполненный в программе OTCEK.EXE

Таблица 2 – Расчёт нормальных и касательных напряжений.

i	θi	Yi	Fпояс	φ⁽⁰⁾_i	b⁽⁰⁾_пр i,мм	F_i, мм²	F=F_i*φ_i , мм²	Sx=F_iφ_iy_i ,мм³	Iz=F_iφ_iy_i², мм⁴	σ_ri,МПа	S_i^отс, мм³	, МПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	13	14
1	0	1500	63,05	1	49,087	102,3196	102,3196	153479,4	230219100	-118,344	153479,4	0,372903
2	3,75	1496,788	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	247523,3	370489995,2	-118,415	401002,696	0,9743
3	7,5	1487,167	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	245932,3	365742413,5	-118,63	646934,957	1,571831
4	11,25	1471,178	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	243288,1	357920087,3	-118,986	890223,061	2,162939
5	15	1448,889	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	239602,2	347156858,9	-119,483	1129825,21	2,74509
6	18,75	1420,395	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	234890,2	333636890,1	-120,118	1364715,4	3,315793
7	22,5	1385,819	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	229172,4	317591511,3	-120,889	1593887,78	3,872604
8	26,25	1345,309	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	222473,2	299295263,3	-121,792	1816361,01	4,413138
9	30	1299,038	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	214821,4	279061200	-122,823	2031182,42	4,935081
10	33,75	1247,204	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	206249,7	257235531,9	-123,979	2237432,12	5,436197
11	37,5	1190,03	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	196794,8	234191702,2	-125,253	2434226,9	5,914341
12	41,25	1127,76	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	186497,2	210323997,2	-126,642	2620724,08	6,367466
13	45	1060,66	874	1	49,087	913,2696	913,2696	968668,7	1027428300	-128,137	3589392,77	8,721001
14	48,75	989,0187	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	163553,6	161757602,8	-129,734	3752946,4	9,11838
15	52,5	913,1421	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	151006	137889897,8	-131,426	3903952,35	9,485273
16	56,25	833,3553	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	137811,6	114846068,1	-133,205	4041763,99	9,820108
17	60	750	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	124027,2	93020400	-135,063	4165791,19	10,12145
18	63,75	663,433	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	109711,7	72786336,74	-136,992	4275502,85	10,38801
19	67,5	574,0251	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	94926,31	54490088,74	-138,986	4370429,16	10,61865
20	71,25	482,1592	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	79734,47	38444709,89	-141,033	4450163,63	10,81238
21	75	388,2286	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	64201,2	24924741,06	-143,127	4514364,83	10,96837
22	78,75	292,6355	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	48393,01	14161512,67	-145,258	4562757,84	11,08595
23	82,5	195,7893	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	32377,6	6339186,537	-147,417	4595135,44	11,16461

Продолжение таблицы 2

24	86,25	98,10469	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	16223,53	1591604,834	-149,595	4611358,97	11,20403
25	90	9,19E-14	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	1,52E-11	1,39623E-24	-151,782	4611358,97	11,20403
26	93,75	-98,1047	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-16223,5	1591604,834	-153,969	4595135,44	11,16461
27	97,5	-195,789	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-32377,6	6339186,537	-156,146	4562757,84	11,08595
28	101,25	-292,635	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-48393	14161512,67	-158,305	4514364,83	10,96837
29	105	-388,229	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-64201,2	24924741,06	-160,436	4450163,63	10,81238
30	108,75	-482,159	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-79734,5	38444709,89	-162,53	4370429,16	10,61865
31	112,5	-574,025	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-94926,3	54490088,74	-164,578	4275502,85	10,38801
32	116,25	-663,433	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-109712	72786336,74	-166,571	4165791,19	10,12145
33	120	-750	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-124027	93020400	-168,501	4041763,99	9,820108
34	123,75	-833,355	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-137812	114846068,1	-170,359	3903952,35	9,485273
35	127,5	-913,142	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-151006	137889897,8	-172,138	3752946,4	9,11838
36	131,25	-989,019	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-163554	161757602,8	-173,829	3589392,77	8,721001
37	135	-1060,66	874	1	49,087	913,2696	913,2696	-968669	1027428300	-175,426	2620724,08	6,367466
38	138,75	-1127,76	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-186497	210323997,2	-176,922	2434226,9	5,914341
39	142,5	-1190,03	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-196795	234191702,2	-178,31	2237432,12	5,436197
40	146,25	-1247,2	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-206250	257235531,9	-179,585	2031182,42	4,935081
41	150	-1299,04	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-214821	279061200	-180,74	1816361,01	4,413138
42	153,75	-1345,31	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-222473	299295263,3	-181,772	1593887,78	3,872604
43	157,5	-1385,82	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-229172	317591511,3	-182,675	1364715,4	3,315793
44	161,25	-1420,4	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-234890	333636890,1	-183,445	1129825,21	2,74509
45	165	-1448,89	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-239602	347156858,9	-184,081	890223,061	2,162939
46	168,75	-1471,18	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-243288	357920087,3	-184,577	646934,957	1,571831
47	172,5	-1487,17	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-245932	365742413,5	-184,934	401002,696	0,9743
48	176,25	-1496,79	126,1	1	49,087	165,3696	165,3696	-247523	370489995,2	-185,148	153479,4	0,372903
49	180	-1500	63,05	1	49,087	102,3196	102,3196	-153479	230219100	-185,22	0	0
							189450,628	0	21402180000

4.3 Расчет трех наиболее нагруженных панелей дополнительных напряжений в обшивке и стрингерах.

По результатам поверочного расчета программы OTCEK.EXE, выбираем панели №32, №39, №49.

Напряжения в обшивке вычисляются по формуле:

где – коэффициент коррекции,

- угол наклона гофр (см. рисунок 4.6)

Коэффициент коррекции находится по формуле:

Так как то

Получаем

где

- принимаем из данных программы OTCEK.EXE.

Тогда напряжения в обшивке будут равны

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

где – приведенная площадь сечения стрингера,

где – участок обшивки, примыкающей к стрингеру,

Получаем

Напряжения изгиба в среднем сечении стрингера определяем по формуле:

где – максимальный изгибающий момент,

- момент инерции сечения стрингера относительно оси с учетом прикрепленного к нему участка общивки,

- расстояние от оси , изображенной на рисунке 4.7.

Рисунок 4.7 – К расчету стрингера на изгиб

где – погонная поперечная нагрузка.

Получаем

Найдем момент инерции сечения относительно оси :

где

Получаем

где МПа, где

берем из результатов программы OTCEK.EXE;

если

– критические напряжения для каждой панели.

где

– берем из результатов программы OTCEK.EXE.

Характеристики выбранного профиля, изображенного на рисунке 4.7 равны:

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

Для выбранных точек имеем:

По рисунке 4.7 видно, что

Момент инерции для панели №32 получим равным

Тогда получаем наибольшие сжимающие и растягивающие напряжения будут равны

Окончательные напряжения в стрингере находим как

Результаты расчетов приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Расчет вторичных напряжений

4.4 Определение запасов прочности наиболее нагруженных силовых элементов

Определим запасы прочности основных элементов конструкции. Обшивка находится в условиях плоского напряжённого состояния, и для нее нужно вычислить эквивалентное напряжение .

Получим

Тогда запас прочности обшивки найдем как:

где – коэффициент, учитывающий ослабление обшивки отверстиями под заклепки, где t = 25 мм – шаг заклепок, d = 2,5 мм- диаметр заклепок.

Значение рассчитывается по формулам раздела 4.2 для данного сечения, а величина посчитана в разделе 4.2.

Для сжатых стрингеров проводится проверка на устойчивость. Общая устойчивость проверяется по напряжениям

где – критическое напряжение общей потери устойчивости для выбранной панели.

Определим запас устойчивости для сжатой полки стрингера:

Определим запас прочности по разрыву для точки 2:

Проверяем заклепки на срез. При этом запас прочности:

где – срезывающая сила для данной заклепки;

Источник: https://studfile.net/preview/15722678/

Смотрите также:

_3 тема - Диффузия
01. Концепция БД
02_ЛР
05. Частная патология ССС - Инфаркт миокарда
0501 Конунников ЛР10-3
07
07-20-FunctionGenomApplic-Metagenom
07. ПА_Лекция 7_Патология энд.жел
09_ЛР
1 Нет ответа Балл 1,0 Отметить вопрос