Расчет прочности крыла самолета Як-40 при грубой посадке на три опоры с боковым ударом (со сносом) и частично заторможенными колесами главных опор
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
ереднего верхнего, заднего верхнего, переднего нижнего и заднего нижнего лонжеронов соответственно.
Найдем площади верхней и нижней панелей крыла:
,00857 (),
,00712 ().
Крутящий момент тонкостенном однозамкнутом контуре создает касательные напряжения, обратно пропорциональные толщине стенок контура:
- погонная касательная сила, (Н/м)
Момент от одной произвольной силы q:
Полный крутящий момент сечения получим суммированием по всему контуру
где =F,
Формула Брета, для определения напряжений при кручении тонкостенной балки.
(Па)
Из формул видно, что жесткость (сопротивляемость) крыла на кручение весьма существенно зависит от площади замкнутого контура поперечного сечения , потом от толщины стенок контура . Поперечная сила Q вызывает наибольшие касательные напряжения в нейтральном слое балки , а у верхнего и нижнего слоя балки (где в крыле расположены обшивки, полки лонжеронов и стрингеры). Можно приближенно считать, что поперечную силу воспринимают две вертикальные стенки лонжеронов, причем передняя воспринимает 70% поперечной силы сечения, а задняя -30%, поэтому:
(Па)
(Па)
В формуле принято считать, по высоте стенки постоянны, хотя, как уже указывалось, на нейтральной оси и в верхнем или нижнем слое балки (стенки лонжерона); ввиду малости высоты по отношению к длине (Н?В) можно приближенно принять, что по высоте стенки лонжерона .
Так как действует по всему замкнутому контуру, а - только по стенкам лонжеронов, то в стенках лонжеронов их величины суммируются (с учетом знаков):
(Па)
(Па)
Полученные расчетные нормальные и касательные напряжения, вызванные нагружением крыла в заданном расчетном случае, сравним с напряжениями, при которых материал данной конструкции, не получит остаточных деформаций. Эти напряжения называются пропорциональными . Для дюралевых сплавов, из которых изготовлено большинство конструктивно-силовых элементов, предел пропорциональных напряжений современных самолетов равен:
Заключение
При грубой посадке на три опоры с боковым ударом на крыло самолета и частично заторможенными колесами главных опор Як-40 действуют поперечная сила , изгибающий и крутящий моменты. Наиболее нагруженные сечения:
.корневое сечение, т.к. в этом сечении действует максимальный изгибающий момент и максимальная перерезывающая сила ;
.в местах крепления опор шасси, т.к. в этом сечении действует максимальный крутящий момент .
При данном случае нагружения крыло самолета Як-40 не испытывает разрушающих нагрузок и имеет при этом еще запас прочности. Следовательно, можно сделать вывод о том, что такая посадка самолета Як-40 допустима. Чтобы не допустить разрушение конструкции, следует после подобных полетных нагружений осуществлять осмотр на предмет трещин и деформаций. Однако не стоит забывать и о том, что в этом случае большая нагрузка приходится на опоры шасси. Поэтому прежде, чем делать выводы о допустимости такой посадки, необходимо проверить на прочность также и опоры.
Список использованной литературы
1. Зинченко В.И., Федоров Н.Г. Методические указания к выполнению 2 части курсового проекта Воздушные суда. Л.: ОЛАГА, 1990.
. Конспект лекций по предмету Конструкция и прочность ЛА.
. Тарг В.М. Теоретическая механика. М.: Машиностроение, 1995 г.