Презентация на тему: "Презентация по конструкции летательных аппаратов на тему "Работа и расчет на прочность панелей""

Работа и расчет на прочность панелей
План работы:
Работа панелей на растяжение.
Работа панелей на сжатие.
Порядок расчета на прочность сжатых панелей.

Вопрос 1.
Работа панелей на растяжение.

Тонкостенная панель представляет собой сборный конструктивный элемент, состоящий из обшивки, подкрепленной продольными элементами (стрингерами) и поперечными элементами (нервюрам, шпангоутами, диафрагмами).
А в последнее время панели часто выполняют монолитными.
Панель, как конструктивный элемент, работает в плоскости ее обшивки и полностью включена в работу конструкции самолета, часто составляя основу ее силовой схемы.

Рассмотрим работу панели, состоящей из обшивки, приклепанных к ней однорядным заклепочным швом продольных элементов — стрингеров и подкрепляющих поперечных элементов — диафрагм.
При действии растягивающих нагрузок считаем, что напряжения, возникающие в элементах конструкции панели — обшивке и стрингерах, — одинаковы и равны.


где Fр — сила, растягивающая панель;
Aоб — площадь поперечного сечения обшивки панели;
∑Aстр — суммарная площадь поперечных сечений стрингеров.
Коэффициент 0,95 учитывает ослабление конструкции вследствие сверлений под заклепки.

Вопрос 2.
Работа панелей на сжатие.

Условно считают, что стрингер подкрепляет обшивку на ширине, равной 30t, где t — толщина обшивки. На этом участке обшивка работает вместе со стрингером и способна выдержать напряжения большие, чем критические напряжения неподкрепленной обшивки близкие к критическим для стрингера (σкр.стр> σкр.об).
Когда сила Fсж возрастает настолько, что напряжения в стрингерах и прилегающих к ним участках обшивки достигнут σкр.стр, то дальнейшее увеличение сжимающих усилий невозможно, панель теряет устойчивость, несущие свойства ее исчерпаны

Рабочее напряжение в сжатых панелях определяется по формуле:




где φобш является редукционным коэффициентом обшивки, который показывает, какая доля площади обшивки на участке одного стрингера работает с напряжениями, равными напряжениям в стрингере.
Он определяется по формуле:



tстр – шаг стрингеров.

Вопрос 3.
Порядок расчета на прочность сжатых панелей.

1. Определяют нормальные рабочие напряжения сжатия (σсж):
 

2. Определяют критические напряжения общей потери устойчивости стрингеров с присоединенной обшивкой:
 


imin – радиус инерции поперечного сечения стрингера вместе с присоединенной обшивкой относительно оси минимальной жесткости;
l – свободная длина панели.
3. Определяют критические напряжения местной потери устойчивости стрингеров:



4. Проверяют выполнение условий прочности: