7.2Расчет элеронов и закрылков.
Нагружение элеронов и закрылков задается нормами прочности пропорционально их площади и скоростному напору. Распределение нагрузки вдоль размаха проинимется пропорциональным хордам, а по хорде – по закону трапеции.
7.2.1Особенности расчета элеронов и закрылков.
Конструктивно и по силовой схеме элероны и закрылки аналогичны рулевым поврехностям оперения. Изгиб и сдвиг от перерезывающих сил воспринимаются лонжероном с присоединенной обшивкой, крутящий момент воспринимает замкнутый контур, состоящий из стенки лонжерона и хвостовой части обшивки. Поэтому расчет элеронов и закрылков аналогичен расчету руля. Оличие будет только в том, что в данном случае при расчете реакций в опорах можно пренебречь деформацией крыла. Жесткость крыла по сравненю с жесткостью элерона или закрылка можно считать бесконечно большой. По этой причине расчет значительно упрощается.
Более удобно в данном случае использовать теорему трех моментов для нахождения реакций опор.
Рис. 5.12.
Приняв за значения момента инерции и погонную нагрузку на i-м пролете их средние значения на этом пролете получаем уравнение трех моментов в таком виде
Реакции определяются по формуле
. (5.7)
Здесь qn – средняя погонная нагрузка в пролете n;
Jn – среднее значение момента инерции в полете n;
Ln – длина пролета n;
Mn – изгибающий момент на опоре n;
Rn – реакция в опоре n.
Предполагается, что пролет n+1 следует за опорой n.
Для 3-х опорной балки необходимо решить только одно уравнение 3-х моментов, так как моменты M1 и M2 вычисляются статически. При большем количестве опор решается система из соответствующего количества уравнений 3-х моментов.
После получения значений изгибающих моментов в опорах и нахождения реакций строятся эпюры перерезывающих сил и изгибающих моментов. После чего производится расчет сечений элерона или закрылка стандартными методами описанными ранее.
8Расчет фюзеляжа
Фюзеляж явлется основной балкой самолета, объединяющей в единое целое вс остальные агрегаты конструкции. Также в фюзеляже располагаются различные агрегаты, экипаж, пассажиры, грузы.
Конструктивно фюзеляж состоит из тонкой обшивки, подкрепленной лонжеронами, стрингерами и бимсами в продольном направлении. Поперечный силовой набор состоит из обычных и силовых шпангоутов.
Аналогично конструкции крыла, конструкция фюзеляжа является тонкостенной балкой. По сравнению с крылом общая силовая схема фюзеляжа значиельно проще – сечения являются, как правило, симметричными, часто имеют круглую или эллипсовидную форму и являются одноконтурными. Заделка, тем более стреловидная, в общей схеме фюзеляжа отсутствует. Что приводит к отсутствию необходимости учета значительных искажений, вносимых ею в распределение напряжений.
Однако, конструкция фюзеляжа содержит большое количество различных конструктивных вырезов, кроме того, шпангоуты фюзеляжа обладают меньшей относительной жесткостью по сравнению с нервюрами крыла. Все это приводит к значительным концентрациям и перераспределениям напряжений и необходимости учета депланаций сечений фюзеляжа.