Проверка прочности воздухозаборника самолета. Исходные данные для расчета Внутренняя обшивка 1,8 мм, материал сплав Д19, перфорация - диаметром 2 мм. Расчетные нагрузки на воздухозаборник в случае Д Рис. 20 Заполнитель ТССП-Ф-10П ТУ-596-258-87 , удельный весь заполнителя - 35 5 кг м3 сж 15 кг см2. Параметры заполнителя и перфорированной обшивки приведены на рис. 21. Параметры заполнителя и перфорированной обшивки Рис. 21 Внешняя обшивка 1,2 мм, материал сплав Д19. Обечайка изготовлена из Д16Т, 1,8 мм, травленная с 1,8 мм до 1,2 мм. Максимальный размер клетки 101 на 120 мм. Характерные размеры и сечения представлены на рис. 22 Типовое сечение обечайки Рис. 22 2.7.2. Расчет сечения в районе проставки в расчетном случае А Размеры рассчитываемого сечения приведены на рис. 23 Рис. 23 Находим момент инерции сечения I 0,4D3 0,4 142,53 0,12 0,4 1923 0,12 0,4 138,53 пр 638037,84 см4 . Приведенная толщина внутренней общивки пр. внутр. обш. 138,5 12,0208 0,2 0,18 - 138,5 0,18 138,5 . Нормальные напряжения от изгиба воздухозаборника М d J 2 3948 192 38,2 638037,84 2 22,69 кг см2 , Избыток прочности 2750 22,69 - 1 1. М Р l Р 3948 кг l 38,2 см. q 22,69 0,12 2,72 кг см Проверяем ячейку травления на устойчивость от q 2,72 кг см. Схема нагружения ячейки приведена на рис. 24. Принимаем, что длинные края ячейки обшивки оперты Схема нагружения ячейки обшивки Рис. 24 Величина a b 101 120 0,841 К 3,6. кр 2750 кг см2, 2750 355 - 1 6,746 , 1 2.7.3. Проверка прочности внутреннего канала на осевое сжатие Проверку прочности внутреннего канала на осевое сжатие проведем по методике изложенной в 6 Тдейств.
P l d d1 в н d d1 2J 3948 38,22 138,5 142,5 2 0,12 0,15 3,14 638037,94 4 3958 кг Действующая сжимающая нагрузка от qp равна 2000 1,5 3000 кг м2 . Т 4 1922 - 1382 0,3 4198,74 кг. Суммарная нагрузка Т 8157 кг. Заполнитель маложесткий.
Расчетные формулы для трехслойных панелей 6 зап 1,21qEпр , Li E1H E1B 1, C 1 2,6 1 50 , b 1,21qEпр Gзап С1 D1рас D1 D1 4 z0 - h - н 3 4 H - z0 3 4li z03 - z0 - н 3 , z0 в2 2в н h liн2 2 в liн. Расчет по приведенным выше формулам дает z0 0,152 2 0,15 0,12 2,8 1 0,122 2 0,15 1 0,12 1,246 , D1 4 1,246 - 2,8 - 0,12 3 4 2,27 - 1,246 3 4 1 1,2463 - 1,246 - 1,123 3,652 , B2 0,15 0,12 0,27 мм. Епр 6,8 105 кг см2. Принимаем для маложесткого заполнителя К 0,2. D1рас в3 liн3 0,153 0,123 0,00513 . C1 0,005103 3,652 0,001397 . q 2,0 1 - 0,001397 0,27 3,652 70,25 2,0 2,27 2 0,001548 . Приведенный модуль сдвига Gзап Gxz 1,5 c t Gм , Gзап Gyz c t Gм , Модуль сдвига заполнителя Gм Ем 2 1 , Gм 6000 2 1 0,25 2400 кг см2 . Gзап Gxz 1,5 0,025 1,732 2400 52 кг см2 , Gзап Gyz 0,025 1,732 2400 35 м см2 , Gзап 52 35 42,7 кг см2 42,7 1,21 0,001548 6,8 105 42,7 1273,7 т.е. заполнитель маложесткий. b 1273,7 42,7 29,83 0,001397 1 2 29,83 1 5 - 0,001397 0,054025 Критическая осевая сила Ткр Ткр 2 К ЕпрВzD1 2 0,2 6,8 1050,27 3,652 0,054025 45842 кг. Избыток прочности 45842 8157 - 1 4,62 . Расчет напряжений во внутренних и наружных слоях трехслойной панели проведем в соответствии с 6 . Схема нагружения представлена на рис. 25. Схема нагружения трехслойной панели Рис. 25 qв q 1 1 qн q q 1 l н в, l E1н Е1в 6,8 105 6,8 105 1 , q 8157 140,5 18,48 кг см2 , 1 1,2 1,5 0,8 , qв 18,48 1 1 0,8 10,27 кг см 02 27,5 кг мм2 . qн 18,48 0,8 1,8 8,21 кг см, вн 1027 0,15 68,5 кг см2 , н 8,21 0,12 68,42 кг см2 . Избыток прочности 27,5 0,685 - 1 39,14 . 2.7.4. Проверка прочности внутреннего канала на внешнее давление Расчетные нагрузки 1. Установившийся режим Н 0 М 0 Разрежение на входе в заборник распространяется на всю длину канала p -0,645 кг см2 ст.соты 0,04 м 2400 кг см2 xz 83 кг см2 Gyz 55,42 кг см2 Gзап 35,4 83 67,8 кг см2 . Определяем Ркр для несимметричной трехслойной оболочки с мягким средним слоем рис. 26 Рис. 26 li 1 Eн Ев К 0,8 . Заполнитель маложесткий g h B1 l R0,5 , a 5g Eпр Gзап, с1 D2рас D2 , D2рас в3 liн3 0,153 0,123 0,00513 см3 . D2 4 z0 - h - н 3 4 H - z1 3 4li z03 - z0 - н 3 , z0 в2 2в н h liн2 2 в liн . z0 0,152 2 0,15 0,12 2,8 0,122 2 0,15 0,12 1,2461 . D2 4 1,246 - 2,8 - 0,12 3 4 2,27 - 1,246 3 4 1 1,2463 - 1,246 - 1,123 3,6515 , с1 0,005103 3,6515 0,0013975 . 6,627 10-4 . Gзап 67,8 кг см2 . а 5 6,627 10-4 6,8 105 67,8 33,22. Заполнитель маложесткий Gзап 5g Eпр . 67,8 5 6,627 10-4 6,8 105 , 67,8 2233,18 lga lg33,22 1,52 по графику при l1 0,0013975 определяем 0,027. Ркр кг см2 . 0,864 0,645 - 1 0,34 Усилия действующие во внутренних и внешних слоях Еz 6000 кг см2 , 0,005358 , 20,5 кг см , Sв 0,645 69,25 1,805358 24,741 кг см . н 20,5 0,12 170,8 кг см2 , Избыток прочности 2750 170,8 - 1 15,1 . в 24,74 0,15 165 кг см2 . Избыток прочности 2750 165 - 1 15,7 . Давление передаваемое на заполнитель Рзап Р 1 0,357 кг см2 . Проверяем систему ячейки заполнителя на усточивость.
Схема нагружения приведена на рис. 27. Схема нагружения грани ячейки заполнителя и ее параметры Рис. 27 Р 0,357 кг см. а b 20 10 2,0 , K 3,6 34,56 кг см2 , f 0,866 1 0,866 см2. см 0,357 0,866 1 0,04 8,12 кг см2 , 34,56 8,11 - 1 3,26 Проверяем стенку ячейки на устойчивость от номинального давления в канале при М 0,52 Н 0, p 1,009 кг см2 . Давление передаваемое на заполнитель Рзап Р 1 1,009 1,80536 0,559 кг см2 . см 0,559 0,866 1 0,04 12,1 кг см2 , 34,56 12,1 - 1 1,856. Определяем допустимый диаметр пятна непроклея по наружной обшивке.
Рассмотрим работу квадратной пластинки на устойчивость кромки оперты . a b 1, K 3,6. 14,366 см. Fнепр 162,1 см2. Принимаем коэффициент запаса по радиусу f 2,5, тогда непр 5,746 см. Fнепр 25,93 см2 . 2.8.