Расчет на прочность и собственные колебания отсека прямого крыла
Расчет на прочность от действия заданных нагрузок (обшивка, стенки лонжеронов и нервюр – элементы SHELL4 или SHELL3, пояса лонжеронов – элементы BEAM3D). Расчет максимальных напряжений в обшивке и в поясах лонжеронов и максимальные перемещения.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.04.2020 |
| Размер файла | 4,7 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//
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра прочности летательных аппаратов
Расчетно-графическая работа по курсу
Строительная механика машин по теме
«Расчет на прочность и собственные колебания отсека прямого крыла»
Новосибирск 2019
Условия задачи
Дан отсек крыла, сечения которого перпендикулярны боковой поверхности (прямое крыло). Сечение 1-2-3-4-5-6 жестко заделано, сечение 7-8-9-10-11-12 свободно от закреплений и нагружено в узлах сосредоточенными силами. Плоскости 1-2-8-7, 6-3-9-12, 5-4-10-11 - стенки лонжеронов, плоскости 2-3-9-8, 3-4-10-9, 6-5-11-12, 1-6-12-7 - панели обшивки, плоскости 1-2-3-4-5-6-1, 7-8-9-10-11-12-7 - нервюры. Вдоль линий 1-7, 2-8, 3-9, 4-10, 5-11, 6-12 расположены подкрепляющие стержни - пояса лонжеронов. Принять, что эти подкрепляющие стержни имеют квадратное сечение, две грани которого параллельны соответствующим плоскостям стенок лонжеронов. Материал стенок лонжеронов, обшивки и нервюр - алюминиевый сплав (E=7.2*104МПа, н=0.28, с=2700 кг/м3), материал поясов лонжеронов - титановый сплав (E=11*104МПа, н =0.3, с =4600 кг/м3). Толщины обшивки добш=1,5 мм, стенок лонжеронов дст=2,5 мм, нервюр днер=2,0 мм.
Требуется:
1. Провести расчет на прочность от действия заданных нагрузок (обшивка, стенки лонжеронов и нервюр - элементы SHELL4 или SHELL3, пояса лонжеронов - элементы BEAM3D). Найти максимальные напряжения в обшивке и в поясах лонжеронов и максимальные перемещения.
2. Определить 10 первых собственных частот отсека крыла и соответствующие им формы собственных колебаний.
прочность колебание крыло
Таблица исходных данных:
|
№ вар |
Координаты узлов сечения z=0 |
Параметры поясов лонжеронов |
Данные о нагрузке |
Ls (м) |
Cужение k |
||||||
|
Номер узла |
x, (м) |
y, (м) |
Линии |
F, см2 |
Номер узла |
Pz, кН |
Py, кН |
||||
|
11 |
1 |
0.26 |
0.03 |
1-7 |
16 |
7 |
-70 |
40 |
0.72 |
0.86 |
|
|
2 |
0.26 |
0.16 |
2-8 |
25 |
8 |
40 |
0 |
||||
|
3 |
0 |
0.18 |
3-9 |
25 |
9 |
50 |
0 |
||||
|
4 |
-0.28 |
0.16 |
4-10 |
25 |
10 |
50 |
0 |
||||
|
5 |
-0.28 |
0.03 |
5-11 |
16 |
11 |
-80 |
50 |
||||
|
6 |
0 |
0 |
6-12 |
16 |
12 |
-60 |
0 |
Текст программы:
C*
C* COSMOSM GeoStar 2010 (64K Version)
C* Problem : 68 Date : 12-24-2019 Time : 14:20:11
C*
PT,1,0.26,0.03,0
PT,2,0.26,0.16,0
PT,3,0,0.18,0
PT,4,-0.28,0.16,0
PT,5,-0.28,0.03,0
PT,6,0,0,0
CRLINE,1,1,2
CRLINE,2,2,3
CRLINE,3,3,4
CRLINE,4,4,5
CRLINE,5,5,6
CRLINE,6,6,1
CRLINE,7,3,6
CRSCALE,1,7,1,0,0.86,0.86,1,0,0,0.72
CRLINE,15,1,7
CRLINE,16,2,8
CRLINE,17,3,9
CRLINE,18,4,10
CRLINE,19,5,11
CRLINE,20,6,12
SF4PT,1,1,2,8,7,0
SF4PT,2,2,3,9,8,0
SF4PT,3,3,4,10,9,0
SF4PT,4,4,5,11,10,0
SF4PT,5,5,6,12,11,0
SF4PT,6,6,1,7,12,0
SF4PT,7,6,3,9,12,0
SF4PT,8,7,8,9,12,0
SF4PT,9,12,9,10,11,0
SF4PT,10,5,4,3,6,0
SF4PT,11,6,3,2,1,0
EGROUP,1,SHELL4,2,0,0,0,0,0,0,0
EGROUP,2,BEAM3D,0,0,0,0,0,0,0,0
MPROP,1,EX,7.2E10
MPROP,1,NUXY,0.28
MPROP,1,DENS,2700
MPROP,2,EX,11E10
MPROP,2,NUXY,0.3
MPROP,2,DENS,4600
RCONST,1,1,1,1,1.5E-3
RCONST,1,2,1,1,2.0E-3
RCONST,1,3,1,1,2.5E-3
BMSECDEF,2,4,1,1,2,5E-2,5E-2
BMSECDEF,2,5,1,1,2,4E-2,4E-2
C*
C* COSMOSM GeoStar 2010 (64K Version)
C* Problem : 68 Date : 12-26-2019 Time : 17:09:28
C*
C*
C* COSMOSM GeoStar 2010 (64K Version)
C* Problem : 68 Date : 12-27-2019 Time : 10:12:50
C*
ACTSET,EG,1
ACTSET,MP,1
ACTSET,RC,1
MA_SF,2,3,1,0,0.026,0
MA_SF,5,6,1,0,0.026,0
ACTSET,RC,2
MA_SF,8,11,1,0,0.026,0
ACTSET,RC,3
MA_SF,1,1,1,0,0.026,0
MA_SF,4,4,1,0,0.026,0
MA_SF,7,7,1,0,0.026,0
ACTSET,EG,2
ACTSET,MP,2
ACTSET,RC,4
ACTSET,EG,1
ACTSET,MP,1
ACTSET,RC,3
MASFCH,1,11,1,Q,4,1,0.4,1
ACTSET,EG,2
ACTSET,MP,2
ACTSET,RC,4
MA_CR,16,16,1,0.026,3,7
MA_CR,17,17,1,0.026,3,12
MA_CR,18,18,1,0.026,3,11
ACTSET,RC,5
MA_CR,15,15,1,0.026,3,8
MA_CR,20,20,1,0.026,3,9
MA_CR,19,19,1,0.026,3,10
NMERGE,1,2449,1,0.0001,0,1,0
DSF,10,AL,0,11,1
FPT,7,FY,40E3,7,1
FPT,11,FY,50E3,11,1
FPT,7,FZ,-70E3,7,1
FPT,8,FZ,40E3,8,1
FPT,9,FZ,50E3,9,1
FPT,10,FZ,50E3,10,1
FPT,11,FZ,-80E3,11,1
FPT,12,FZ,-60E3,12,1
C* R_CHECK,STATIC
C*
C* COSMOSM GeoStar 2010 (64K Version)
C* Problem : 68 Date : 12-27-2019 Time : 11:05:28
C*
A_STRESS,1,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0
C* R_STATIC
C*
C* COSMOSM GeoStar 2010 (64K Version)
C* Problem : 68 Date : 12-27-2019 Time : 11:09:28
C*
C* R_CHECK,FREQUENCY
C*
C* COSMOSM GeoStar 2010 (64K Version)
C* Problem : 68 Date : 12-27-2019 Time : 11:20:13
C*
A_FREQUENCY,10,S,100,0,0,0,0,1E-005,0,1E-006,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
C* R_FREQUENCY
Исходная схема отсека крыла:
Результаты:
Деформированное состояние
Перемещения
Напряжения
По узлам
По элементам
Погрешность составляет примерно 3.5 %
10 первых собственных частот отсека крыла
Первая частота:
Пятая частота:
Выводы
Был произведен расчет отсека крыла на прочность от действия заданных нагрузок Найдены максимальные напряжения в обшивке и в поясах лонжеронов и максимальные перемещения. Определены 10 первых собственных частот отсека крыла.
Учитывая, что максимальное значение напряжений на обшивке составляет 406,32МПа, можно выбрать материалом для обшивки, нервюр и стенок лонжеронов Д16Т.
Учитывая, что максимальное значение напряжений на поясах лонжеронов составляет 294,46 МПа, можно выбрать материалом для поясов лонжеронов ВТ1-00 (нелегированный титан).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет элеронов летательного аппарата в среде COSMOS/M. Эквивалентные конечно-элементные модели для поясов и стенок лонжеронов, нервюр и обшивки. Расчет напряженно-деформированного состояния и проектирования с уменьшением затрат труда и времени.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.03.2012Общие сведения о самолёте. Геометрические данные крыла. Определение нагрузок на крыло. Распределение воздушной нагрузки по длине крыла. Проектировочный расчет сечения крыла. Подбор толщин стенок лонжеронов. Подбор колес, определение нагрузок на стойку.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 14.06.2010Характеристика особенностей лонжеронов как основных силовых элементов крыла и оперения. Определение параметров соединений из условий статической прочности. Проектирование поясов балочных лонжеронов по критериям минимальной массы и заданного ресурса.
практическая работа [145,3 K], добавлен 23.02.2012Выбор конструктивно-силовой схемы крыла. Обоснование схемы самолета и его параметров. Определение потребной тяговооруженности самолета. Расчет аэродинамических нагрузок. Подсчет крутящих моментов по сечениям крыла. Нахождение толщины стенок лонжеронов.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 08.03.2021Описание общих герметических параметров проектируемого крыла. Построение эпюр погонных нагрузок, перерезывающих сил и изгибающих моментов при выборе конструктивно силовой схемы крыла. Определение толщины стенок лонжеронов и силовой расчет системы шасси.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.09.2015Расчет прочности крыла большого удлинения транспортного самолета: определение геометрических параметров и весовых данных крыла. Построение эпюры поперечных сил и моментов по длине крыла. Проектировочный и проверочный расчет поперечного сечения крыла.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 14.06.2010Определение геометрических и массовых характеристик самолета. Назначение эксплуатационной перегрузки и коэффициента безопасности. Выбор конструктивно-силовой схемы крыла. Определение толщины обшивки. Расчет элементов планера самолета на прочность.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 14.05.2013Определение границ допустимых скоростей и перегрузок на крыло, стойку шасси самолета. Расчет толщины обшивки и шага стрингеров в растянутой и сжатой панелях крыла. Расчёт минимального гарантийного ресурса оси колеса и коэффициента концентрации напряжений.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 08.03.2015Летные характеристики самолета Як-40 для варианта нагружения. Геометрические характеристики силовых элементов крыла. Преобразование сложного в плане крыла в прямоугольное. Расчет нагружающих сил и нагрузок. Определение напряжений в сечениях крыла.
курсовая работа [980,0 K], добавлен 23.04.2012Гидрогеологическая характеристика месторождения. Основные характеристики подводного перехода. Расчет толщины стенки трубопровода. Проверка толщины стенки на прочность и деформацию. Футеровка подводного трубопровода. Испытание на прочность и герметичность.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 26.10.2014Расчет винта и пяты скольжения. Момент трения в стандартном радиально-упорном шарикоподшипнике. Расчетная схема витка гайки на изгиб. Расчет штифта, определение коэффициента полезного действия механизма. Расчет корпуса подъемника и болтов на прочность.
курсовая работа [100,2 K], добавлен 13.02.2012Определение расчетных характеристик газа и проведение расчета трубопровода на прочность. Обоснование толщины стенки и расчет устойчивости подводного трубопровода. Сооружение перехода через естественное водное препятствие при строительстве трубопровода.
курсовая работа [568,6 K], добавлен 28.05.2019Расчет на прочность рабочей лопатки компрессора. Расчет на прочность диска компрессора. Нагрузки, действующие на диски. Основные расчетные уравнения для определения упругих напряжений в диске от центробежных сил и неравномерного нагрева.
курсовая работа [1017,6 K], добавлен 04.02.2012Определение напряжений и деформаций в элементах верхнего строения железнодорожного пути, динамической нагрузки от колеса на рельс. Оценка возможности повышения осевых нагрузок и скоростей движения. Анализ причин потери прочности и устойчивости пути.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 05.04.2015Параметры самолёта с прямоугольным крылом. Определение углов скоса в центральном и концевом сечениях крыла, при П–образной модели вихревой системы. Расчет максимального перепада давления на обшивке крыла под действием полного давления набегающего потока.
контрольная работа [248,8 K], добавлен 24.03.2019Расчет оси от действия статических нагрузок с учетом вертикальной динамики. Определение боковой силы, приходящейся на ось. Нагрузка на шейку оси от перераспределения веса вагона при действии боковой силы. Вычисление инерционной силы от массы кузова.
курсовая работа [55,7 K], добавлен 16.05.2015Выбор параметров к тепловому расчету, расчет процессов наполнения, сжатия, сгорания и расширения. Индикаторные и эффективные показатели работы двигателя, приведение масс кривошипно-шатунного механизма, силы инерции. Расчет деталей двигателя на прочность.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 09.04.2010Укладка бесстыкового железнодорожного пути; определение нагрузки колеса на рельс, расчет пути на прочность. Контроль напряженно деформированного состояния рельсовых плетей бесстыкового пути; особенности производства работ по текущему содержанию и ремонту.
курсовая работа [611,2 K], добавлен 26.04.2013Конструкция крытого вагона модели 11–066, расчет геометрических параметров сечения. Предварительный анализ прочности вагона на вертикальные нагрузки без учета других видов нагрузок. Особенности применения метода сил для расчета вагона на прочность.
курсовая работа [667,7 K], добавлен 18.04.2014Назначение сайлент-блоков в автомобиле. Конструкция, характеристика резинометаллического шарнира. Статическая нагрузка на колесо подвески. Влияние резинометаллических шарниров на жесткость рычажной подвески. Проверочный расчет сайлент-блоков на прочность.
реферат [785,3 K], добавлен 23.12.2013
