Материал: 7-7

Момент инерции относительно оси

Момент инерции относительно оси х:

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

где – коэффициент, определяемы характером закрепления стрингера по концам. На практике чаще всего принимается равным 2, что, как правило, идет в запас прочности;

– количество промежуточных шпангоутов.

Так как , значит

Тогда критическое напряжения стрингера будет равно

4.2. Расчет для наиболее опасного расчетного случая нормальный и касательных напряжений методом последовательных приближений.

Изобразим на рисунке 4.5 в силу симметрии относительно оси y половину поперечного сечения рассматриваемого отсека и пронумеруем все пояса, включая лонжероны.

Рисунок 4.5 – Поперечное сечение негерметичного подкрепленного отсека

Расчет напряжений выполняем методом последовательных напряжений. Вычислим положение нейтральной оси, что необходимо для определения числа поясов, участвующих в работе. Исходя из результатов работы программы OTCEK.EXE

наиболее опасным расчетным случаем принимаем первый.

Величину в нулевом приближении определяется по формуле:

Так как , то пояса расположенные выше нейтральной оси работают на растяжение, а те что ниже работают на сжатие.

Дальнейшие расчеты приведем в табличном виде в таблице 2. Первые 3 столбца заполняем в соответствии с рисунком 4.5. В четвертый столбец заносим площади пояса. учитывая что если пояса находится на оси y, то в силу симметрии в качестве будем брать половину площади его сечения. В нулевом приближении примем редукционный коэффициент

Ширину прикрепленной обшивки для растянутых поясов принимаем равной , для сжатых поясов принимаем В растянутой зоне работают только лонжероны, в сжатой зоне работают все пояса.

Приведенная площадь пояса:

Площадь поперечного сечения будет равна:

Статический момент поперечного отсека относительно оси z равен:

Момент инерции поперечного сечения отсека относительно оси z равен:

Координата центра тяжести поперечного сечения отсека будет равна:

Момент инерции сечения относительно центральной оси, параллельной оси z равен

Приведенной нормальное напряжение в поясах равно:

Уточненной положение нейтральной оси можно найти из условия, что :

Касательные напряжения в поясах отсека вычисляются по формуле:

где – статический момент отсеченной части приведенного сечения относительно центральной оси, параллельной оси z.

Результаты расчетов , приведены в таблице 7. Значения нормального напряжения в последнем поясе и наибольшее значения касательного напряжения в обшивке в нулевом приближении являются исходными данными для поверочного расчета в программе OTCEK.EXE. Результат работы представлен на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6 – Поверочный расчет, выполненный в программе OTCEK.EXE

Таблица 2- Расчёт нормальных и касательных напряжений

1