Учебные пособия / Тарасов Ю.Л. Расчет на прочность

									Профиль Пр-307
									Материал Д16Т, В95
						ZZ2Z3
№№ н,		В, А, С, 5, 8„					8,-	F,	1х,	J ,	W , W .
проф.	мм	мм	мм	мм	мм	мм	мм	см2	см4	с£4	X
											см 3	см
1	17	66	20	18	2,5	3	2	2,020	0,796	6,324	0,800	1,915
2	17	92	20	27	2,5	3	2	2,584	0,938	16,326	0,880	3,550
3	25	68	25	17,5	2,5	2,5	Т,5	2,161	2,072	7,371	1,460	2,160
4	30	73	18	18,5	3	3	1,8	2,795	4,058	10,471	1,900	2,870
5	35	84	20	22	3,5	6	2,5	4,330	6,974	18,748	3,360	4,460
6	40	80	20	20	3,5	4	2	3,710	7,921	16,319	3,270	4,079
7	44	103	26	17	2,5	4	2,5	4,205	10,260	27,597	4,300	5.360
8	56	110	26	19	3	6	3	6,088	23,518	43.024	7,860	7,820
9	70	120	25	18,5	3,2	7,5	3,2	7,633	43,838	62,512	11,600	10,40
10	40	106	33	18	3	4,5	2	3,980
11	50	107	26	19	3,5	5	2,5	5,070
14	49	106	25	18	3	10	2,5	5,800

Профиль Пр-207 Материал ЗОХГСА

№№	н,	В,	6,	5,,	F,		Jv,	W„,	W ,
проф.	мм	мм	мм	мм	см2	см4	см4	см3	см’’
1	20	34	2,5	2	1,264	0.352	0,824	0,220	0,485
2	30	38	3	2	1,792	1,207	1,377	0,585	0,725
3	32,5	40	2,5	3	2.117	2,170	1,337	0,881	0,668
4	28	45	6	4	3,693	1,788	4,562	0,820	2,050
5	37	45	7	5	4,802	4,903	5,341	1,760	2,370
6	37,5	57	5	3	4,096	3,645	7,757	1,190	2,730
7	40,5	57	7,5	4	5,866	5,813	11,618	1,800	4.080
8	36	60	8	6	6,64!	5,567	14,350	2,020	4,800
9	40	60	10	8	8,560	9,330	18,130	3,160	6.050
10	51	60	6	4	5,772	11,550	10,728	2,870	5,570
11	53	60	6	6	7,867	17,720	14,380	4,410	4,800
12	53	65	6	6	8,281	18,200	18,380	4,450	5,560

100

Профиль Пр-3!5 Материал Д16Т, В95

№№		Н,			В,	5,	5,,	F,			W ,
проф.		мм			мм			см2	см4		X’
						мм	мм			с м 4	см3	CMJ
~ i		2	0		38	2	1,5	1,047	0,277	0,325	0,168	0,485
2		25			6 6	3	2,5	2,569	0,916	7,253	0,440	2 , 2 0 0
3		26			40	4,5	3	2,472	1,090	2,405	0,535	1 , 2 0 0
4		30			45	6,5	4	3,972	2,186	4,932	0,950	2,180
5		40			50	6,5	3,5	4,491	4,710	6,762	1,490	2,600
6		41			76	4,5	3,5	4,805	5,450	16,51	1,630	4,340
7		42			76	6,5	3,5	6,235	5,740	23,81	1,670	6,250
8		50			76	4,5	3,5	5,120	9,711	16,52	2,430	4,350
9		70			6 8	8	6,5	9,625	4,111	21,14	7,250	6 , 2 1 0
1	0	74			50	4	3	4,139	22,80	4,166	4,280	1,670
1 1		75			41	5	3	4,257	23,69	2,936	4,390	1,430
1	2	80			65	5	4	6,405	39,80	11,44	6,670	3,520
13		89			14	4	3,5	4,752	48,56	2,860	6,870	1,300
14		1	0	2	50	4	3	4,970	52,68	4,172	7,540	1,678

2.2Стандартные значения толщины листов:

5=0.5; 0.6: 0,8; 1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0.

101

			П р и л о ж е н и е 3
ЗЛ К ритические напряжения сж атия и сдвига пластин				(обш ивки) в
пределах упругости
ЗЛЛ Критические напряжения сжатия сг^ и сдвига			определяются
по формулам
		0,9к Е		, ,
		V 5
		0,9к Е		(3-2)
		t e r
Здесь Е - модуль упругости;
		' 0
Ь - ш ирина	панели обш ивки,	ограниченной элем ентам и		каркаса (при
определении	rtf, в качестве b принимается меньший размер панели);

к - коэффициент, зависящий от вида нагрузки, условий закрепления панели на

контуре и отношения ее сторон . Значения коэффициента к приведены ниже

в таблице.

При одновременном действии нормальных и касательных напряжений

потеря устойчивости происходит при напряжениях а		и г , отвечающих
условию;
<т	( Г V '7	(3-3)
+	л

3.1.2 Критические напряжения сжатия и сдвига обшивки (пластин) за пределами упругости

Приближенно критические напряжения за пределом упругости могут быть определены по эмпирическим формулам:

				I +		у	(3-4)
		а *Р ~		,		2‘ •
				1 + У + У
			где v		а .		(3-5)
				=	—	.
					Со
	И	Г	- г -		1 + и		(3-6)
				1 + и		+ и
	где	v	= — , r 0		= 0 , 6 c r , .		(3 7)

*■»

Здесь <т„ и т„ - соответственно критические напряжения сжатия и сдвига в пределах упругости. Их величина находится по формулам (3 1) и (3-2).

102

Формулы (3-4) и (3-6) применимы и для определения критических напряжений в пределах упругости.

3.2Критические напряжения для элементов продольного набора

3.2.1Критические напряжения местной по тери устойчивости стрингера и пояса лонжерона

Элементы, из которых состоит стрингер и пояс лонжерона схематизи­ руются в виде отдельных пластинок, нагруженных сжимающими усилиями.

При потере устойчивости в пределах пропорциональности критическое напряжение определяется по формуле (3-1). За b и 5 следует принять ширину и толщину полки стрингера.

Таблица значений коэффициента к в формулах упругой деформации в зависимости от условий опирания и нагружения пластин

Для пластинок А (рис. 3-1), у которых по одной свободной кромке, а остальные три свободно оперты (две поперечные - на нервюрах и, одна продольная - на остальной части стрингера),

к = 0,425 + -------

Для пластинок Б со всеми свободно опертыми кромками к - 4.

3.2.2 Критические напряжения общей потери устойчивости находятся по формуле

т л гЕ

(3-8)

где т - коэффициент, зависящий от условий опирания стрингера: т = I для стрингера, свободно опертого на нервюрах, т = 2 для приторцованного и т = 4 для стрингера, заделанного на нервюрах; / - длина стрингера, равная расстоянию между нервюрами:

J - м о м е н т инерции сечения стрингера относительнооси х - х (рис. 3-5); Г - площадь сечения стрингера.

3.2.3 Критические напряжения общей и местной потери устойчивости стрингера за пределами и в пределах пропорциональности находятся по формуле (3-2).

103

Таблица значений коэффициента К в формулах упругой потери устойчивости в зависимости от условий опирания и нагружения пластин

Вид нагружения

равномерное

сжатие

0 ,9 К Е

' (b / S f

п

сдвиг

0,9Е

Хо=ш

Опорные условия

Все стороны свободно оперты

Все стороны защемлены

Три стороны свободно оперты, одна из сторон, параллельна нагрузке, свободна

Все стороны свободно оперты

Все стороны защемлены

Значения

коэффициента

\Ь а

при - < 1

К- 4 при - > 1

ь

К-9,5 при - = 1

К= 0,425 +

К= 5,6э- 3,78

аV

Ь}

К= ! 5,8 при - ;

ь

	К -11,7 при
b - меньший размер	К = 9,3 при - >з
пластины

104

3.3 Критические напряжения сдвига стенки лонжерона

Критические напряжения сдвига находятся по формуле (3-2). При потере устойчивости в пределах пропорциональности и по формуле (3-6) -как в пределах так и за пределами пропорциональности.

В качестве размеров а и Ь следует взять высоту стенки и расстояние между стойками стенки.

Рисунок 3-1

Обшивка

,■ZT

Стрингер

Рисунок 3-2

105

П р и лож ение 4

ХАРАКТЕРИСТИКИ АВИАКОЛЕС

4.1 Тормозные авиаколеса с полубалонными пневматиками

Размер	X			X					X
					СС		г		о		г											3*
	о			О										о							О
колеса,							S				г						о							5
				5																	5.	л.
мм		I			С	4 7
	и													С
																	X *
500x150		48		48	0,25		27		58		8	8		180				6	, 0		500	105	1	2	0
500x150		80		72	0,43		30		105		92			312			12,5				665	90	160
560x170		83		72	0,40		39		107		98			298			1	2	, 1		570	90	1	2	0
595x185		63		63	0,25		34		76	106				255			14,0				420	84	105
595x185		8	8	76	0,35		46		1 1 2	106				250			1	2	,	8	600	85	ПО
500x180	130			130	0,45		42		156	104				450			2	0	,	0	840	140	155
650x200	145			128	0,42		45		186	1	2	0		500			26,5				1130	150	160
700x220	2	0	0	178	0,45		53		250	140				620			44,0				1370	160	170
750x250	260			230	0,45		62		325	160				780			62,0				1760	150	160
800x260	280			250	0,45		60		360	164				890			67,0				1980	150	160
880x285	350			320	0,40		71		440	182			1	1	2	0	96,0				2500	160	170
900x300	383			364	0,47		75		485	190			1230				105,5				2840	180	2	0	0
950x320	430			408	0,45		8	1	540	2	1	0	1300				132,0				3200	170	190
1000x350	518			500	0,47		90		650	225			1540				159,0				3600	160	180
1050x380	525			494	0,40		94		660	241			1810				218,0				3760	160	180
1100x425	540			468	0,37	1	0	0	680	268			1860				223,0				3940	160	170
1150x435	555			505	0,40	105			700	270			1910				217,0				4130	170	180
1180x440	580			520	0,40	105			730	270			1970				240,0				4200	170	180
1200x450	600			540	0,38	1	0	0	760	274			2080				260,0				4460	140	160
1250x510	700			634	0,40	1	1	0	880	281			2400				302,0				4830	150	170

106

4.2 Тормозные авиаколеса с арочными пневматиками

Размер колеса,

мм

500х ] 80А

5 0 0x180А

5 00x180А

600х 200 А

6 5 0 х 225А

6 5 0 х225А

700x2 50А

700х250А

7 5 0 х 260А

840х300А

840х300А 840x300A 865х280А 950х 350 А 950х350А

1000х380А Ооо X оо о >

1100x395А

1100х395А

1100х400А

1170х435А

1325х480А

1450х520А

1450х520А

1520х540А

1600х560А

х

X

X

О	о	с	2	о	ж	о
		2	ж		ж
а					ji	0,"
К?				<С
100	97	0,4	35	115	80	290
130	130	0,6	30	154	77	405
150	150	0,6	35	170	80	430
148	(24	0,4	42	183	98	442
185	152	0,6	45	240	107	560
270	270	0,6	45	385	107	900
235	189	0,4	55	275	121	700
315	315	0,45	50	382	127	750
265	225	0,45	52	340	123	800
360	328	0,45	65	450	150	1100
380	365	0,52	64	472	140	1100
400	370	0,55	65	506	142	1200
418	398	0,6	72	535	172	1450
460	428	0,5	75	625	180	1380
480	430	0,52	74	644	186	1530
540	487	0,45	83	670	190	1550
720	683	0,6	83	900	190	2000
590	540	0,45	90	760	208	1740
635	580	0,5	90	800	208	1800
792	678	0,65	72	950	180	2440
785	720	0,5	90	1000	208	2400
965	890	0,5	110	1200	247	2800
1270	1120	0,5	123	1530	271	3500
1433	1270	0,55	124	1710	276	3880
1570	1380	0,6	127	I960	282	4500
1830	1670	0,6	133	2320	296	5200

	2	X
	а;	о	Is	км/ч
	О	■д	Ы
			S	оЛ1,
		а,4
	12,0	650	200	200
	12,6	880	240	248
	17,6	980	210	220
	22,1	1000	200	300
	25,0	1280	200	200
	45,0	1740	210	220
	35,0	1600	200	300
	41,0	1215	100	100
	44,0	1800	200	200
	82,5	2500	200	300
	68,0	2000	140	140
	72,0	2200	165	200
	123,0	2800	200	225
	125,0	3100	200	200
	120,0	2640	160	160
	131,0	3800	200	260
	190,0	5000	200	260
	174,0	4000	200	200
	180,0	4100	200	200
	184,0	4860	200	200
	211,5	5200	220	230
	300,0	6100	200	260
	402,5	8000	200	220
	450,0	5800	200	220
	545,0	10000	200	260
	710,0	11500	200	280

107

4.3 Торм озны е авиаколеса с пневма i иками вы сокого давления

		I
Размер		о
колеса,			\
мм
		«о.5
520x125В		177
570x140В		1	2	0
570х 140В		300
бООх155В		2	1	0
600x155В		326
660х160В 290
660x160В		290
660x200В		360
660x200В		404
800x200В		425
800x200В		470
800x225В		420
800x225В		510
880x230В		485
880x230В		510
: ч з о . з о 5 В		880
450. 250В		535
450х 250В		460
1000x280В		527
1000x280В		660
1050x300В		580
1050 x300В		960
1100x330В		950
1100x330В	1	1	0	0
1140x350В	1300
1150x355В	1	2	0	0
11150 х 355В	1450
j 1160x240В	1	0	0	0
1 1260.340В	1	2	0	0
I i 260x390В	1800
М350x450В	2230
1500 x500 В	2	0	0	0
; 1500x500В	2400
: 1500x500В	2600
1700 x550В	2300
1700x550В	2500
1700x550В	2630

	1 |
	-i o v h				МПа
					75,.
		97		1	, 0
		95		0,7
	240			1	. 0
	194			0	, 6 8
	294			1,05
	218			0,9
	2	2	0	0,9
	271			0,9
	308			1,05
	335			0,9
	370			1	, 0
	298			0,9
	400			1	, 0
	370			1	, 0
	390			1,05
	710			1	, 0
	440			1,05
	380			0.9
	460			0	. 8
	575			1	. 0
	540			0,65
	850			1	. 0
	680			0,9
	860			1	, 0
1050				1	, 0
1	1	0	0	0,85
1300				1	, 0
	700			1.25
	950			0	, 8
1400				1.05
1560				1	. 0
1300				0.92
1360				1	, 0
1500				1	. 1
1400				0.95
1500				1	, 0
1600				1.05

			I					X								X						3"
	г		о		2
																				гг
								с
	S				г						О
			I
																				С
			а:
	31		118		74			288				9,7				580			240			310
	34		134		85			525			19,0					780			240			240
	36		295		90			715			29,0				1140				2	2	0	260
	36		260		91			580			24,5				1500				2	)	0	280
	38		370		91			855			36,0				1780				230			280
	36		348		89			830			31,5				1700				205			275
	36		361		89			830			31,5				2070				225			320
	43		430	107				930			43,0				1950				240			315
	43		468	1	0	2		905			42,0				1850				250			315
	52		502	132			1300				72,0				2510				240			300
	50		560	125			1	0	1	0	63,5				2340				260			320
	52		502	132			1420				80,0				2080				220			300
	52		595	124			1143				6	6 ,	0		2550				320			350
	54		575	130			1070				63,5				2600				290			390
	54		610	130			1550				90,0				2800				270			360
	60		950	150			1980				135,0				4200				225			245
	54		645	130			1320				80.0				2	8	0	0	250			.340
	52		550	130			1400				82,0				2530				250			340
	62		626	i 5 5			1750				1	2 0 .	0		2900				2	2	0	300
	65		685	155			1660				1	18,0			3450				240			330
	75		680	( 8 8			1600				137,0				3 150				165			185
	76		1030	180			2460				2 0 0 , 0				5100				230			260
	78		1040	197			3200				268,0				5230				250			300
	8	!	1380	195			2470				2 2 0 , 0				5400				260 i 330
	8	6	1590	2	0	0	2900				263,0				6300				230			260
	84		1300	2	1	2	3600				322,0				6	0	0	0	200			260
	8	8	1680	2	1	0	3780				358,0				7800				240			280
	6 4 | 1230			160			3180				215.0				5500				28i;			360
	92		1440	235			37'0				388.0				6 1 0 0				280			340
	94		2160	2	2 ~		4060				420,0				8500				2 n'j			300
1	1	2	2670	260			4680				560.0				9400				230			270
1	2	0	2400	30 5			6800				890,0				8100				2	1	0	300
126			2750	290			3920				520,0				8800				260			.320
124			3100	312			7150				1090.0				7800				230			320
125			2670	313			7800				1 0 0 0 , 0				9300				230			300
128			2870	295			4300				580,0				9000				250			325
130			2980	300			4500				610,0			1	0	0	0	0	250			290
				. .. .							...

108

ЛИ ТЕ РА Т У РА

1.Кан С. Н ., Свердлов И. А. Расчет самолета на прочность, М.: Машинострое­ ние, 1966,-520 с.

2.Зайцев В. Н., Рудаков В. Л. Конструкция и прочность самолетов, Киев: Вища школа, 1978, - 488 с.

3.Воскобойник М. С., Лагосюк Г. С. и др. Конструкция и прочность самолетов и вертолетов. /Под ред. Миртова К. Д., Черненко Ж. С., М.: Транспорт, 1972, - 440 с.

4.Прочность самолета. /Под ред. акад. Макаревского А. И., М.: Машинострое­ ние, 1975. -280 с.

5.Лавров Б. А. Нагрузки, действующие на самолет, Куйбышев: КуАИ, 1978, - 41 с.

6. Зацепина М. В. Расчет на прочность нестреловидного крыла, Куйбышев:

КуАИ, 1977,- 51 с.

7.Тарасов Ю. Л. Расчет на прочность стреловидных и треугольных крыльев, Куйбышев: КуАИ, 1973, - 95 с.

8. Х азанов X. С., Тарасов Ю. Л. Расчет амортизации шасси самолета. Куйбышев: КуАИ, 1984, - 62 с.

9.Руководство для конструкторов. Т. 1, Нормы прочности самолетов, БНТИ

ЦАГИ

10.Дуплякин В. М., Хивинцев А. В. Поверочный расчет прочности крыла. Самара: СГАУ, учебно-методич. указания, 1995, - 26 с.

11.Дуплякин В. М. Расчет параметров амортизации шасси самолета на ЭВМ.

Куйбышев: КуАИ, учебн. методич. указания, 1985. - 28 с.

12.Стригунов В. М. Расчет самолета на прочность. - М.: Машиностроение. 1984.- 373 с.

13.Лавров Б. А. Расчет прочности фюзеляжа. Куйбышев: КуАИ, 1982. - 51 с.

109