Расчет сечения крыла на сдвиг ведется без учета влияния кручения (поперечная сила считается приложенной в центре жесткости сечения, полагая, что на сдвиг работают стенки лонжеронов и обшивка).
Порядок расчета
Для расчета многоконтурного сечения на сдвиг делаются продольные разрезы в панелях таким образом, чтобы контур стал открытым. Для сечения крыла разрезы удобно делать в плоскости хорд в носке крыла и в стенках лонжеронов (рис. 15). В местах разрезов прикладываются неизвестные замыкающие погонные касательные усилия .
Погонные касательные усилия в обшивке панелей сечения крыла определяются как сумма погонных касательных усилий в незамкнутом контуре и замыкающих усилий . Усилия определяются формулой
, (12)
где -расчетная перерезываю-щая сила; - статический момент площади части сечения, ограниченного 1-м и (i-1) – м ребрами (принятый порядок нумерации ребер очевиден из рис. 14); - главный момент инерции всего сечения, причем положение центра тяжести берется из последнего приближения расчета на изгиб.
В формуле (12) направление поперечной силы считается положительным при его совпадении с положительным направлением оси y, т.е. вверх. Положительные направления потоков касательных усилий совпадают с направлением обхода начала координат по часовой стрелке.
Для определения замыкающих потоков погонных касательных усилий составляем канонические уравнения
Коэффициенты канонических уравнений (элементы матрицы и вектора ) определяются выражениями:
, , ,
(здесь суммирование ведется по панелям, где не равны нулю соответственно),
, ,
,
(здесь суммирование ведется по панелям, где ; ; - соответственно не равны нулю),
, , ,
(здесь суммирование ведется по панелям, где ; ; - соответственно не равны нулю). Здесь -длина i-той панели; - приведенный модуль сдвига (для обшивки из дюраля ) ; - редуцированная толщина обшивки ; - редукционный коэффи-циент обшивки.
Модуль сдвига обшивки панели крыла не равен модулю сдвига материала обшивки, а зависит еще от ее кривизны, толщины, шага нервюр и стрингеров (размеров подкреп-ляющей клетки), подкрепля-ющих профилей, характера нагружения пластины. Значения модуля сдвига более или менее точно определяются опытным путем для данной конструкции. В расчете приходится большей частью пользоваться средними величинами G, полученными из испытаний аналогичных конструкций. Так как
,
то при вычислении мы будем пользоваться значениями редукционных коэффициентов, приведенными на рис. 15. Значения коэффициента для обшивки из другого материала следует умножить на .
Определяем погонные сдвиги в панелях как соответствующую сумму погонных касательных усилий в открытом контуре и замыкающих интенсивностей:
По результатам расчета строим схему потоков погонных касательных усилий по контуру сечения.
Дата: 2019-12-10, просмотров: 302.