Читать контрольная по транспорту, грузоперевозкам: "Расчет на прочность элементов конструкции ЛА" Страница 5

(Назад) (Cкачать работу)

σ0,2=2,9*108Па

σb=4,15*108Па

Е=0,68*1011Па

лонжеронный силовой отсек технический

σкр1=0,4* σ0,2=1,16*108Па

σкр2=0,45* σ0,2=1,305*108Па

σкр3=0,5* σ0,2=1,45*108Па Напряжения в отсеке, сжатом осевой силой Np, определяются по формуле ,

где n, Fл - количество лонжеронов и площадь; φ = bпр/ t - редукционный коэффициент; bпр, t - ширина присоединенной обшивки и расстояние между лонжеронами.

Если воспользоваться формулой Кармана для определения ширины присоединенной обшивки, то , где σлкр - критические напряжения лонжерона. Определив расстояние между лонжеронами t= 2π R / n, получим следующее выражение для редукционного коэффициента: . a=(1,9*0,005*8*√0,68*1011)/(2*3,14*1,85)=1705 [Па0,5] φ1=a/√ σкр1=1705/(√1,16*108)=0,1583

φ2=a/√ σкр2=1705/(√1,305*108)=0,1492

φ3=a/√ σкр3=1705/(√1,45*108)=0,1416 t=2*3,14*1,85/8=1,452 [м]

Площадь лонжерона можно найти:

л=2*0,016*0,016-0,016*0,016=0,000256 м2

Напряжения в отсеке:

σ11=150*1000/(8*(0,000256+0,1583*1,452*0,005)=13345195,3 Па

σ12=150*1000/(8*(0,000256+0,1492*1,452*0,005)=14018691,5 Па

σ13=150*1000/(8*(0,000256+14,16*1,452*0,005)=18248175,2 Па σ11, σ12, σ13 < σкр1, σкр1, σкр1 Определим массу конструкции: m=ρ*v Определим объем лонжерона: v л=fл*l=0,000256*1,8=0,0004608 м3 Определим объем обшивки:

Vо= Fо*L

Fo=πR2 - π (R-δ)2=0,058 м2 Vо= 0,058*1,8=0,1044 м3

Для определения площади шпангоутов, используем формулу: , где D-цилиндрическая жесткость обшивки

где μ=0,3

JΣ-момент инерции, который можно определить из формулы расстояния между шпангоутами: , Тогда=0,68*1011*0,0053/(12 (1-0,32))=778,388

Σ=(l2 /π2)* σкрFΣ/(cE)

=2 - коэффициент, учитывающий закрепление краев лонжерона FΣ1=(0,000256+0,1583*0,005*1,452)=0,001405 м2

JΣ1=0,92*1,16*108*0,0014005/2*0,68*1011*3,142=0,98*10-7 кг*м2

FΣ2=(0,000256+0,1492*0,005*1,452)=0,00133 м2

JΣ2=0,92*1,305*108*0,00133/2*0,68*1011*3,142=1,04*10-7 кг*м2

FΣ3=(0,000256+1,416*104*0,005*1,452)=0,00128 м2

JΣ3=0,92*1,45*108*0,0018 /2*0,68*1011*3,142= 1,1*10-7 кг*м2

шп1=lδ [φ - (Np/2πkEδ2)2*tD/E JΣ]= 0,9*0,005*(0,1583 - 150000/2*3,14*0,45*0,68*1011*0,0052)2*1,452*778,388/0,68*1011*0,98*10-7]=0,000689 м2

Fшп2=lδ [φ - (Np/2πkEδ2)2*tD/E JΣ]= 0,9*0,005*(0,1492 - 150000/2*3,14*0,45*0,68*1011*0,0052)2*1,452*778,388/0,68*1011*1,04*10-7]=0,000648 м2

Fшп3=lδ [φ - (Np/2πkEδ2)2*tD/E JΣ]= 0,9*0,005*(0,1416 - 150000/2*3,14*0,45*,68*1011*0,0052)2*1,452*778,388/0,68*1011*1,1*10-7]=0,000615 м2

Vшп1=Fшп1*2πR=0,008 м3шп2= Fшп2*2πR=0,0075 м3шп2= Fшп3*2πR=0,0071 м3

VΣ1=Vo+Vл+Vшп1=0,1044 +0,0004608+0,008=0,1128 м3Σ2=Vo+Vл+Vшп2=0,1044 +0,0004608+0,0075=0,1123 м3Σ3=Vo+Vл+Vшп3=0,1044 +0,0004608+0,0071=0,1119 м31= VΣ1*ρ=0,1128 *2800=315,84 кг2= VΣ2*ρ=0,1123 *2800=314,44 кг3= VΣ3*ρ=0,1119 *2800=313,32 кг Вывод В данной расчетно-графической работе был произведен расчет параметров лонжеронного отсека. Целью расчета отчасти было определение минимальной массы отсека при различных значениях критического напряжения σкр = (0,40; 0,45; 0,50) σ0,2. Минимальная масса получилась при расчете с наибольшим критическим напряжением (σкр = 0,50 σ0,2): M=313,32 кг. В процессе расчета было выяснено, что напряжения в отсеке σ1 несколько меньше допустимых критических напряжений σкр. Список использованных источников1. Грабин Б.В. и др. «Основы конструирования ракет-носителей космических аппаратов» Машиностроение, 1991.

. Голубев И.С. «Конструкции летательных аппаратов» МАИ, 1964.

. Паничкин Н.И. «Конструкция и проектирование космических летательных аппаратов» Машиностроение, 1986.

. Балабух Л.И. «Основы строительной механики ракет» Высшая школа, 1969.

. Моссаковский В.И. «Прочность ракетных конструкций» Высшая школа, 1990.

. Николаев Ю.М. и др. «Инженерное проектирование управляемых баллистических ракет с РДТТ» Военное издательство, 1979.

. Фигуровский В.И. и др. «Методические указания к выполнению курсовой работы по расчету на прочность ЛА» МАИ, 1987.

Похожие работы