Проектирование самолета административного класса
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
ия , т.е. величина .
.По найденному значению и известному определяем .
.По заданному и найденному находим ширину .
. Определяется погонная масса пояса из выражения ,
где и - геометрические параметры верхнего пояса лонжерона,
- удельный вес материала,
G - погонная масса пояса.
. Строится зависимость для двух материалов и выбирается оптимальное значение , соответствующееGmin.
Зависимости приведены на рис.3, а все полученные значения для материала Д16Т занесены в табл.7, а для материала 30ХГСНА - в табл. 8.
Таблица 7. Погонная масса пояса для материала Д16Т
?р, МПаС?/H?, ммВ, ммG=B??,кг/м14500,0110,1129292,3524300,0060,08221422,4734250,0040,06617512,4344100,0030,05614,357,22,2954000,00250,05213,366,52,4863830,00220,04812,373,82,5473570,0020,04612842,82
Таблица 8. Погонная масса пояса для материала 30ХГСНА
В/??р, МПаС?/H?, ммВ, ммG=B??, кг/м117200,0030,06616,8416,842,240216800,00150,0410,2420,481,646316050,001050,0348,70426,1121,780415100,00840,037,6830,721,850514200,00070,02656,78433,921,806613500,0006250,02536,476838,861,980712400,000580,0256,444,802,250811450,000550,02456,27250,1762,470
На рис. 19 представлен верхний пояс лонжерона и показаны его параметры.
Рис.19. Верхний пояс лонжерона
Анализируя рис. 3 и таблицы 2 и 3 видно, что самым выгодным с точки зрения минимума массы является материал 30ХГСНА. Поэтому этот материал и выбираем для верхнего и нижнего поясов лонжерона.
Учитывая, что Gmin=1.65 кг и В/?опт=2, определим параметры В и ? исходя из величины С:
,
?/Н=0,066; тогда , .
Рис.20. График зависимости G=f(B/?) для материалов Д16Т и 30ХГСНА
При проектировании полочек для крепления обшивки и стенки лонжерона необходимо выполнить следующие условия:прочности - (?обш =2 мм, материал обшивки - Д16Т, ?обш=440 МПа ), ;
.жесткости - ;
.неразрушения при клепке - ?п?3 мм - алюминиевые сплавы;
?п?2 мм - сталь;
3.ширина полки выбирается из условия долговечности и прочности заклепочного шва:
bn?4dз.
По условиям (1) и (3) выбирается максимальное значение ?п, т.е. ?п=2 мм.
Раiет нижнего пояса лонжерона
Нижний пояс в этом раiетном случае работает на растяжение. Величина его площади определяется следующим образом:
,
?в=1600 МПа (30ХГСНА), ?р=1680 МПа,
принимая , имеем: - площадь нижнего пояса,
.
Руководствуясь конструктивно - технологическими соображениями и принимая во внимание величины и , принимаем:
; .
В раiетном случае Д этот же пояс должен воспринимать нагрузку без потери устойчивости:
,
,
,
,
, данное условие выполняется.
Поскольку форма сечения лонжерона - двутавр, то принимаем ширину верхнего и нижнего пояса равными Вв= Вн=68 мм.
5.3 Проектирование стенки лонжерона
Предполагается, что конструкция будет наиболее выгодной, если масса стенки и подкрепляющих ее стоек будет минимальной.
Масса стенки лонжерона определяется в основном величиной раiетных или разрушающих напряжений . Поскольку в практике раiетов на прочность принято iитать, что стенка лонжерона работает от перерезывающей силы Q на сдвиг, то и масса стенки будет определяться величиной критических напряжений сдвига .
Исходными данными для раiета являются перерезывающая сила Q (была определена ранее, Q=87.04 кН ) в раiетном сечении и габаритная высота лонжерона Н=0,256 м.
Последовательность раiета
.Высота стенки определяется по выражению
,
где и - толщины верхнего и нижнего поясов.
.Расiитываем интенсивность нагрузки :
.
.Задается три значения
.Определяются разрушающие напряжения стенки
.Определяются критические напряжения
.Определяется толщина стенки и , полученное значение округляется до стандартной толщины листов.
.Потом определяется потребная площадь подкрепляющих стоек из сортамента выбираем профиль стойки, соответствующий данной площади.
Полученные результаты заносим в таблицу 9.
Таблица 9. Потребная площадь подкрепляющих стоек
?p, MПа?пр, MПа?ст, м?пр, мl, мFстойки, м2mстенки, кг0.22001600.001980.002470.04421.5610-61.220.51621270.00110.0031150.11074.2510-61.511251120.0031650.003530.22080.310-61.95
Для более рационального выбора шага l определим массу стенки (без пояса) по формуле , L=1.
Материал стоек и стенки Д16Т. Из технологических соображений принимаем
?ст принимаем из стандартного ряда: ?ст=3мм.
Из сортамента выбираем профиль стойки.
Уголок равнобокий ПР100 - 7.
Размеры и характеристики сечения (рис.21):
Соединение стенки лонжерона с поясами
В сборных лонжеронах стенка крепится к поясам с помощью заклепок или болтов.
Чаще всего применяют заклепки диаметром из алюминиевых сплавов или стали.
Определим силу, действующую на одну заклепку (болт):
где ? - коэффициент неравномерности распределения касательных напряжений,
?=1,1;
t - шаг заклепок, t=0.02;
m - число рядов заклепочного шва, m=2,
.
Из стандартного ряда выбираем заклепки диаметром d=5мм, материал - Д1П. Заклепки из данного материала имеют хорошие пластические свойства.
Чертеж лонжерона представлен на ватмане формата А4.
Раздел 6
Раiет монолитной панели
6.1 Конструктивно-технологические особенности монолитных панелей
Под монолитной конструкцией панели подразумевают вариант конструкции, когда обшивку и подкрепляющие элементы выполняют зацело из одной заготовки материала.
Монолитные панели из алюминиевых сплавов могут быть изготовлены различными методами: механическая обработка, химическое фрезерование, штамповка, прессованием.
Расiитываемая панель изгот
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение