Критическое напряжение стрингера вычисляется из условия общей и местной форм потери устойчивости. Для вычисления общей формы потери устойчивости используем выражение
, (10)
где . Здесь - критическое напряжение, вычисленное по формуле Эйлера:
(11)
где - коэффициент, зависящий от условий опирания концов стрингера; - шаг нервюр; - гибкость стрингера с присоединенной обшивкой; - радиус инерции относительно центральной оси сечения.
В формуле (11) под следует понимать , но в целях упрощения положение главной инерциальной оси считаем совпадающим с осью x.
В свою очередь
,
где - момент инерции стрингера с присоединенной обшивкой отно-сительно оси x (рис.13); - площадь сечения стрингера с присо-единенной обшивкой. Ширина при-соединенной обшивки берется рав-ной 30 δ (рис.13).
При этом
,
где - момент инерции присоединенной обшивки относительно собственной центральной оси x1 (обычно значения -малы); - момент инерции стрингера относительно собственной центральной оси x2 .
Для вычисления местной формы потери устойчивости рассмотрим потерю устойчивости свободной полки стрингера как пластины, шарнирно опертой по трем сторонам (рис.14). На рис. 14 обозначено: а – шаг нервюр; b1 – высота свободной полки стрингера (рис.13). Для рассматриваемой пластинки вычисляется по асимптотической формуле (10), в которой
,
где kσ – коэффициент, зависящий от условий нагружения и опирания пластины, dс – толщина свободной полки стрингера.
Для рассматриваемого случая
.
Для сравнения с действительными напряжениями, полученными в результате редуцирования, выбирается меньшее напряжение, найденное из расчетов общей и местной потери устойчивости.
В процессе редуцирования необходимо обратить внимание на следующее: если напряжения в сжатой полке лонжерона окажутся больше или равными разрушающим в любом из приближений, то конструкция крыла не способна выдержать расчетную нагрузку и ее надо усилить. Дальнейшие приближения в этом случае делать не следует. Если в каком-либо сжатом стрингере с номером "k" (с присоединенной обшивкой) напряжение окажется меньше , то редукционный коэффициент для него и в последующем приближении следует оставить прежним ; если в каком-либо сжатом стрингере (с присоединенной обшивкой) с номером "m" напряжение окажется больше то в последующем приближении редукционный коэффициент следует вычислять по формуле
;
если ни в одном стрингере напряжение не превысит , то конструкция явно перетяжелена и требует облегчения.
В растянутой зоне уточнение редукционных коэффициентов в процессе последовательных приближений ведется так же, но сравнение расчетных напряжений ведется не с , а с .
В результате мы получаем новые уточненные редукционные коэффициенты последующего приближения . Далее рассчитываем следующее приб-лижение в том же порядке и снова уточняем редукционные коэффициенты. Расчет продолжается до тех пор, пока редукционные коэффициенты двух последующих приближений практически совпадут (в пределах 5%).
Дата: 2019-12-10, просмотров: 306.