РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СЕЧЕНИИ КРЫЛА
Напряженно-деформированное состояние крыла можно рассмотреть, используя метод сечений. В сечении крыла действуют внутренние силовые факторы: поперечная сила Q, крутящий момент Мкрут (в плоскости сечения) и изгибающий момент Мизг (из плоскости) (рис. 14.5).
Силовые элементы в современных авиационных конструкциях проектируются в соответствии с принципом распределения усилий для наилучшего (с точки зрения экономии массы конструкции) использования их несущей способности:
1.Изгибающий момент Мизг распределяется в основном между верхней и нижней панелями балки крыла в виде пары осевых усилий Pпан = Мизг/Н.
Чтобы Рпанбыло меньше, панели удаляют на максимально возможную в пределах профиля сечения рабочую высоту Н. В сечении панели сила Рпан распределяется в виде нормальных напряжений σMизг между поясами (полками) лонжеронов, стрингерами и обшивкой пропорционально их несущей способности на растяжение и сжатие, характеризуемой в пределах упругости значениями жесткости ЕiFi.
Рис 14. 5. Усилия в сечении крыла и соответствующие им напряжения в элементах
Действием Мизг на стенки лонжеронов можно пренебречь, так как они расположены вблизи нейтральной плоскости изгиба и σв них невелики. Но при непараллельности поясов изгибающий момент Мизгвызывает в стенках дополнительные поперечные нагрузки, которые суммируются с Q.
2. Усилие Qраспределяется в основном между стенками лонжеронов в виде касательных напряжений τа. Стенки обладают наибольшей несущей способностью в восприятии Q, так как расположены внаправлении ее действия и имеют большую жесткость на сдвиг GiEi, чем другие элементы сечения.
3. Крутящий момент Мкрут распределяется в основном в виде напряжений τМкрут, действующих в элементах сечения тонкостенной замкнутой конической оболочки, образованной обшивкой и стенками лонжеронов. Эта оболочка обладает наибольшей несущей способностью для восприятия Мкрут, так как имеет замкнутый контур, заполняющий большую часть профиля сечения, т. е. ее крутильная жесткость GJкрут значительно больше, чем у других элементов (стрингеров, поясов).
Дата добавления: 2015-12-22; просмотров: 1598;