9.8.1.8 Расчет площадей поперечных сечений стрингеров в сжатой зоне

Площадь поперечного сечения одного стрингера сжатой панели определяется по формуле:

где – количество стрингеров на сжатой панели.

Разрушающее напряжение стрингера панели на сжатие определяется из соотношения

где – разрушающее напряжение материала стрингера.

Тогда:

Площадь присоединенной обшивки определяется по формуле:

Ширина присоединенной обшивки определяется из соотношения:

Коэффициент редукции обшивки в сжатой зоне определяется по формуле:

Разрушающее напряжение обшивки панели на сжатие определяется из соотношения:

где σ_в = 4200 кг/см² – разрушающее напряжение материала обшивки верхней панели.

Тогда:

Окончательно получаем:

9.8.1.9 Выбор профилей для лонжеронов

Определим основные геометрические параметры профилей лонжеронов:

– передний лонжерон

принимается

принимается

b = 15 мм

h = 15 мм

принимается

Н = 4 мм

В = 4Н = 4·4 = 16 мм

Определяем координату центра тяжести сечения по формуле:

Рисунок 9.7 Профиль поперечного сечения полки переднего лонжерона

– задний лонжерон

принимается

принимается

b = 15 мм

h = 15 мм

принимается

Н = 5 мм

В = 5Н = 5·4 = 20 мм

Определяем координату центра тяжести сечения по формуле:

Рисунок 9.8 Профиль поперечного сечения полки заднего лонжерона

9.8.2 Расчет сечения киля по третьему узлу навески РН

Хорда ВО: B = 150 см

Изгибающий момент: M_изг = 10980 кг·см

Крутящий момент: M_кр = –11560 кг·см

Перерезывающая сила: Q = 960,8 кг

Высота переднего лонжерона: H_пл = 16,6 см

Высота заднего лонжерона: H_зл = 17 см

Положение переднего лонжерона: x_пл = 27 см

Положение заднего лонжерона: x_зл = 90 см

Количество стрингеров в сечении: n_стр = 3

9.8.2.1 Определение суммарной площади поясов лонжеронов

где [σ] = 4200 кг/см² для 1163Т,

H_ср – средняя высота лонжеронов

9.8.2.2 Распределение площади поясов лонжеронов пропорционально квадратам высоты

9.8.2.3 Расчет потоков касательных усилий от крутящего момента

где F₀ – площадь замкнутого контура

9.8.2.4 Расчет потоков касательных усилий от перерезывающих сил

Распределяем перерезывающие силы между лонжеронами пропорционально квадратам высот:

9.8.2.5 Определение толщины стенок лонжеронов

где [τ] – допускаемые напряжения сдвига

Принимаем толщину стенок:

Определение толщины обшивок панелей от крутящего момента:

Принимаем:

9.8.2.6 Расчет нагрузок на панели продольного набора

Величина продольного усилия, воспринимаемого каждой из панелей, определяется по формуле:

Продольное усилие N_пан, действующее на панель, распределяется между стрингерами, работающими совместно с обшивкой, и полками лонжеронов в соответствии с соотношениями:

где – продольное усилие, воспринимаемое стрингерами и присоединенной обшивкой одной панели межлонжеронной части киля;

– продольное усилие, воспринимаемое полками лонжеронов одной панели межлонжеронной части киля {кг};

η – коэффициент, определяющий тип силовой схемы продольного набора киля.

Величина коэффициента η назначается в пределах η = 0,3 + 0,7. Нижний предел коэффициента η соответствует лонжеронной схеме продольного набора киля. Верхний предел коэффициента η соответствует монококовой схеме продольного набора киля. Средние значения коэффициента η соответствуют кесонной схеме продольного набора киля.

Для расчетного сечения киля принимается лонжеронная схема продольного набора. Тогда η = 0,35.