Моделирование напряженно-деформированного состояния носовой стойки шасси самолета при посадке на неровный грунт
Изучение моделирование напряженно-деформированного состояния носовой стойки шасси при посадке на неровный грунт. Моделирование напряженно-деформированного состояния носовой стойки шасси в виде карты напряжений, карты перемещений и карты распределения.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.12.2019 |
| Размер файла | 1,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Моделирование напряженно-деформированного состояния носовой стойки шасси самолета при посадке на неровный грунт
Орленко А.А.
Шасси является одним из основных и наиболее сложных агрегатов самолета, поэтому к нему предъявляются высокие конструктивные, технологические и прочностные требования, которые необходимо выполнять в процессе проектировочных и производственных работ, а так же при эксплуатации изделия. В качестве цели исследования было выбрано моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) носовой стойки шасси при посадке на неровный грунт. Данная тема весьма актуальна, ввиду сложности и трудоемкости расчетов, проводимых вручную, в то время как применение специализированных средств и методик [1-3] позволяет выполнить эти операции с больше точностью и информативностью.
Для рассмотрения был взят один из встречающихся в эксплуатации случаев нагружения, а именно случай «вертикальный удар» с неодновременным касанием колесами грунта, вследствие неровностей взлетно-посадочной полосы.
За объект моделирования была взята носовая стойка шасси самолета Ан-158 (рисунок 1). Конструкция носовой стойки шасси - балочная телескопическая, со стойкой в виде консольной балки.
В основе моделирования НДС объекта лежала разработка модели и приложение к ней нагрузок, воспроизводящих воздействия, оказываемые на реальное изделие в рамках данного случая нагружения.
Проводимое моделирование НДС было выполнено в среде САПР «КОМПАС-3D», которая позволила подготовить и в последующем осуществить конечно-элементный анализ трехмерной твердотельной модели объекта (рисунок 1). В реальных условиях эксплуатации, в данном рассматриваемом случае, в момент касания шасси неровности взлетно-посадочной полосы одно из колес воспринимает всю полноту продольной нагрузки, PЭ, действующей вдоль вертикальной оси стойки шасси и равной 50% от веса самолета. носовая стойка шасси напряжение
После выполнения всех операций, предшествующих процессу расчета, были получены результаты моделирования напряженно-деформированного состояния носовой стойки шасси в виде карты напряжений (МПа), карты перемещений (мм) и карты распределения коэффициента запаса по пределу прочности с соответствующими им числовыми значениями.
а)
б)
1 - цилиндр; 2 - двухзвенник;
3 - шток амортизатора; 4 - ось
а - 3D-модель; б - конечно-элементная сетка
Рисунок 1 - Носовая стойка шасси Ан-158
Основываясь на карте напряжений (рисунок 2), можно сделать вывод, что наибольшие напряжения воспринимаются осью крепления колес к штоку амортизатора и узлом крепления цилиндра амортизатора с траверсой, расположенной в нише передней опоры.
а)
б)
а - карта напряжений; б - карта перемещений
Рисунок 2 - Карта напряжений
На карте перемещений (рисунок 2) наглядно видно, что вследствие взаимодействия колеса и неровности ВПП, деформациям подвергаются колеса шасси, ось крепления колес к штоку амортизатора и, в меньшей мере, сам шток амортизатора. Такое распределение объясняется величиной составляющей нагрузки в той или иной части узла.
На карте распределения коэффициента запаса прочности (рисунок 3) хорошо видны области с наименьшими значениями коэффициента запаса. Это зоны наибольшего риска и они в большей мере подвержены потере прочности, по сравнению с другими. Применительно к рассматриваемому случаю нагружения можно отметить выделенные красным цветом зоны, имеющие коэффициент запаса по прочности ниже нормативного, что говорит о нерациональности конструкции данных участков.
Рисунок 3 - Карта распределения запаса прочности
На шасси в момент взлета и посадки действует широкий спектр нагрузок, таких как продольные и поперечные силы, изгибающие и крутящие моменты. Величины этих составляющих зависят от взлетно-посадочных характеристик самолета, схемы размещения шасси на самолете, жесткости амортизации, качества и состояния поверхности взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек, а также от квалификации летчика. Существенное влияние на нагрузки, испытываемые шасси, оказывает характер посадки, определяемый расчетными случаями. Таким образом, возможность грамотного моделирования напряженно-деформированного состояния шасси при этих случаях даст неоценимую и актуальную информацию, которая пригодится как при проектировании данного агрегата, так и в процессе эксплуатации.
Список литературы
1. Сабиров, Р. А. К расчету напряженно-деформированного состояния переходных ферменных отсеков летательных аппаратов / Р.А. Сабиров // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2007. - №4 (17). - С. 100-105.
2. Морозов, Н.А., Моделирование напряженно-деформированного состояния обшивок отсеков летательный аппаратов / Н.А. Морозов, А.А. Гаврилов, Ю.Л. Власов // Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн : материалы второй международной научно-практической конференции. - Тамбов: ТГТУ, 2016. - С. 196-200.
3. Поляков, С.Н. Применение метода конечных объемов для определения напряженно-деформированного состояния элементов конструкции летательных аппаратов / С.Н. Поляков, В.Г. Цысс // Динамика систем, механизмов и машин. - 2002. - №2. - С. 33-35.
4. Конструкция и прочность самолетов / В.Н. Зайцев, В.Л. Рудакова // Учебное пособие. - Кнев, издательское объединение «Вища школа», Головное изд-во, 1978.- 488 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методика выполнения расчётов симметричных и несимметричных сборных конструкций с применением модели "рабочая нагрузка". Отладка расчётной модели по 3-D модели SolidWorks, схемам приложения нагрузки. Расчёт напряженно-деформированного состояния сборки.
лабораторная работа [6,2 M], добавлен 19.06.2019Современное состояние вопроса исследования напряженно-деформированного состояния конструкций космических летательных аппаратов. Уравнения теории упругости. Свойства титана и титанового сплава. Описание комплекса съемочной аппаратуры микроспутников.
дипломная работа [6,2 M], добавлен 15.06.2014Описание и анализ надежности шасси самолета Ту-154. Конструктивные усовершенствования тормозного цилиндра и дисков колес, расчет энергоемкости тормоза. Механизмы технического сервиса и разработка передвижной установки обслуживания шасси самолета.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 15.08.20103D моделирование в современном мире и его преимущества. Разработка трехмерных моделей и ассоциативно связанных чертежей компонентов визира. Исследование напряженно-деформированного состояния компонентов визира. Технологический процесс изготовления детали.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 09.11.2016Исследование напряженно-деформированного состояния боковой створки заднего грузолюка самолета АН-124 "Руслан", определение допустимой площади повреждения сотового заполнителя створки вследствие поражения коррозией; эффективность применения углепластиков.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 13.05.2012Теория рабочего процесса одновинтовых гидравлических машин с точки зрения влияния упругих свойств эластичной обкладки статора. Определение напряженно-деформированного состояния рабочих органов с использованием пакетов прикладных программ SolidWorks.
научная работа [2,0 M], добавлен 11.04.2013Определение технологических параметров при обжиме. Механизм и схема напряженно-деформированного состояния при раздаче. Пути интенсификации процесса отбортовки. Определение напряжений и деформаций при вытяжке. Особенности процессов формовки и осадки.
курс лекций [5,4 M], добавлен 15.06.2009Анализ напряженно-деформированного состояния стержня с учётом собственного веса при деформации растяжения, кручения и плоского поперечного изгиба. Определение касательных напряжений. Полный угол закручивания сечений. Прямоугольное поперечное сечение.
контрольная работа [285,0 K], добавлен 28.05.2014Описание и назначение технических характеристик фюзеляжа самолета. Возможные формы поперечного сечения. Типовые эпюры нагрузок, действующих на фюзеляж. Расчет напряженно-деформированного состояния. Сравнительный весовой анализ различных форм сечений.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 13.10.2017Физико-механические свойства материала подкрепляющих элементов, обшивок и стенок тонкостенного стержня. Определение распределения перерезывающей силы и изгибающего момента по длине конструкции. Определение потока касательных усилий в поперечном сечении.
курсовая работа [7,5 M], добавлен 27.05.2012Классификация магнитных преобразователей. Контроль напряженно-деформированного состояния объектов промышленности и транспорта. Измерение магнитного потока и поля. Схема включения преобразователя Холла. Чувствительность типичных пленочных элементов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.11.2013Этапы технологического процесса формовки JCOE. Технология подгибки кромок на прессе. Методика расчета напряженно-деформированного состояния. Определение технических параметров подгибаемой кромки при однорадиусной формовке и при формовке по эвольвенте.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 29.05.2014Обзор результатов численного моделирования напряженно-деформированного состояния поверхности материала в условиях роста питтинга. Анализ контактной выносливости экономно-легированных сталей с поверхностно-упрочненным слоем и инструментальных сталей.
реферат [936,0 K], добавлен 18.01.2016Анализ введения в нелинейную теорию упругости и создание трехмерной модели с помощью ANSYS для исследования напряженно-деформированного состояния гиперупругих тел на примере деформации кольца. Проведение исследования методов решения нелинейных задач.
дипломная работа [647,6 K], добавлен 09.12.2021Виды шлифования. Шлифовальное оборудование. Круглошлифовальные, бесцентрошлифовальные станки. Проектирование сборочного цеха. Конструирование устройства для шлифования колец подшипников. Определение напряженно-деформированного состояния детали "Клин".
дипломная работа [3,4 M], добавлен 27.10.2017Рассмотрение описание и летно-технических характеристик самолетов. Описание и состав гидросистемы. Изучение понятия, областей применения, составляющих элементов и кинематической схемы элерона. Рассчет мощностей гидропроводови и потерь гидравлики.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 27.01.2010Оценка физико-химических условий, необходимых для протекания процесса формоизменения металлов и сплавов. Анализ напряженно-деформированного состояния в процессах обработки давлением. Интерпретация кривой упрочнения металлов с позиций теории дислокаций.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.01.2017Проведение исследования основных видов шлифования. Планировка участка сборочного цеха. Расчет напряженно-деформированного состояния детали. Анализ выбора метода изготовления и формы заготовки. Особенность избрания режущего и измерительного инструмента.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 12.08.2017Анализ конструкции регулируемого двухрезцового инструмента для кольцевого резания. Проектирование крепления траверс к корпусу. Автоматизированное исследование напряженно-деформированного состояния. Разработка маршрута обработки изготовления детали.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 12.08.2017Решение задачи определения напряженно-деформированного состояния сооружения, ее этапы. Особенности статически определимой системы. Определение опорных реакций. Внутренние усилия стержневой системы. Алгоритм метода простых сечений. Метод вырезания узла.
лекция [75,6 K], добавлен 24.05.2014
