Материал: 7-7

Таким образом проводятся вычисления далее до тех пор, пока в двух соседних приближения не будут отличаться менее чем на два процента. В результате вычислений с помощью программы TAUcr.DAT получаем .

Результат работы программы приведен на странице 46.

Результаты расчетов приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Результаты расчетов

РЕЗУЛЬТАЕЫ ВЫЧИСЛЕНИЙ

Критическое напряжение SIGMAcr (в МПа)

2.8219D+01

Ko,Kp,Km

1.7574D-01 2.3736D+00 1.1788D+00

Ki(I),I-номер приближения

1.0000D+00 3.8391D-01 3.9409D-01 4.0069D-01 4.0485D-01

4.0743D-01 4.0900D-01 4.0996D-01 4.1054D-01 4.1089D-01

4.1110D-01 4.1123D-01 4.1131D-01 4.1136D-01 4.1138D-01

4.1140D-01 4.1141D-01 4.1142D-01 4.1142D-01 4.1142D-01

4.1142D-01 4.1142D-01 4.1142D-01 4.1142D-01 4.1142D-01

4.1142D-01 4.1143D-01 4.1143D-01 4.1143D-01 4.1143D-01

SIGMAcr(I) (в МПа),I-номер приближения

6.8588D+01 2.6332D+01 2.7030D+01 2.7483D+01 2.7768D+01

2.7945D+01 2.8053D+01 2.8119D+01 2.8158D+01 2.8182D+01

2.8197D+01 2.8206D+01 2.8211D+01 2.8214D+01 2.8216D+01

2.8217D+01 2.8218D+01 2.8218D+01 2.8219D+01 2.8219D+01

2.8219D+01 2.8219D+01 2.8219D+01 2.8219D+01 2.8219D+01

2.8219D+01 2.8219D+01 2.8219D+01 2.8219D+01 2.8219D+01

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

R,DELTA (в мм)

1.9500D+03 4.0000D+00

E,SIGMAp(в МПа)

6.8000D+04 1.2000D+02

A,B,C,D,G

1.2406D+00 9.5603D-02 1.0800D-02 5.9312D-02 6.8120D-01

Nэ(в кН),Mэ(в кН*м),Pэ(в МПа)

-2.0000D+02 4.9000D+02 2.6390D-01

SIGMAcr2

2.5639D+01

РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫЧИСЛЕНИЙ

Критическое касательное напряжение TAUcr (в МПа)

2.9619D+01

TAUcr0(в МПа)

2.4100D+01

Kp

2.4715D+00

Ki(I),I-номер приближения

1.0000D+00 4.0646D-01 4.4053D-01 4.6385D-01 4.7833D-01

4.8678D-01 4.9154D-01 4.9417D-01 4.9561D-01 4.9639D-01

4.9681D-01 4.9704D-01 4.9716D-01 4.9723D-01 4.9727D-01

TAUcr(I) (в МПа),I-номер приближения

5.9563D+01 2.4210D+01 2.6239D+01 2.7629D+01 2.8491D+01

2.8994D+01 2.9278D+01 2.9435D+01 2.9520D+01 2.9567D+01

2.9592D+01 2.9605D+01 2.9613D+01 2.9617D+01 2.9619D+01

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

R,DELTA,L(в мм)

1.9500D+03 4.0000D+00 1.8000D+03

E,SIGMAp(в МПа)

6.8000D+04 1.2000D+02

A,B,C,D,G

1.2410D+00 9.5600D-02 1.0800D-02 5.9310D-02 6.8120D-01

Nэ(в кН),Pэ(в МПа),Pcr(в МПа)

-2.0000D+02 2.6390D-01 5.1660D-02

TAUcr2

2.4226D+01

4 Расчет негерметичного отсека

4.1 Подбор толщины обшивки и площади сечения лонжеронов, выбор типа и определение количества стрингеров.

Заданное расчетное сечение представляет собой цилиндрический отделяемый отсек радиуса , изображенный на рисунке 4.1. Отсек подкреплен шпангоутами с шагом , крайний левый шпангоут служит для его соединения со смежным отсеком.

Считается, что на торцевом сечении отсека действует осевая сила , изгибающий момент и перерезывающая сила .

Рисунок 4.1 – Расчетное сечение

Исходные данные для расчета негерметичного отсека представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Исходные данные для расчета негерметичного отсека

Целью проектировочного расчёта является подбор размером всех силовых элементов отсека: толщины обшивки ; площади поперечного сечения лонжеронов ; площади поперечного сечения стрингера ; расстояние между промежуточными шпангоутами ; потребное количество стрингеров .

Материал отсека: .

Характеристики материала:

Рассчитаем расчетные значения нагрузок:

Для первого расчетного случая:

Для второго расчетного случая:

Для третьего расчетного случая:

Подбор толщины обшивки производится по следующей формуле:

где – максимальная расчетная перерезывающая сила.

Тогда толщина обшивки будет равна

В соответствии с нормальным рядом толщин принимаем

Для подбора сечения лонжерона необходимо сначала выбрать расчетный случай, в котором возникает наибольшее растяжение лонжеронов. Это можно сделать, основываясь на значении эквивалентной растягивающей осевой силы:

Для первого расчетного случая она будет равная:

Для второго расчетного случая:

Для третьего расчетного случая:

Принимаем

Потребная площадь сечения лонжерона рассчитывается по формуле:

где – количество лонжеронов.

Принимаем площадь сечения лонжерона равной

Подбор потребного количества стрингеров негерметичного отсека проводится на ЭВМ с помощью программы OTCEK.EXE. Результаты расчетов приведены на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Результат приближенного расчета с помощью программы OTCEK.EXE

Для стрингеров был принят профиль ПР-102-12

Характеристики выбранного профиля, изображенного на рисунке 4.3 равны:

Рисунок 4.3 – Профиль ПР-102-12

По результатам работы программы принимаем необходимое количество стрингеров

. Тогда расстояние между стрингерами будет равно:

Нормальное и касательное критические напряжения обшивки при их раздельном действии:

Критическое напряжение местной потери устойчивости в предположении о справедливости закона Гука будет равно:

где k =0,385 – коэффициент принимаемы в зависимости от закрепления стенок.

Так как , следует уточнить эти величины.

,

где ,

где

Тогда критическое напряжение при местной потери устойчивости будет равно

При расчете принимаем, что весте со стрингером работает часть прикреплённой к нему обшивки шириной:

Сечение стрингера с присоединенной к нему обшивкой изображено на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 – Сечение стрингера с обшивкой

Геометрические характеристики сечения:

Площадь:

Статический момент относительно оси

Координата центра тяжести с: