Проектирование лонжерона минимальной массы
Страница 3

На рис. 19 представлен верхний пояс лонжерона и показаны его параметры.

Рис.19. Верхний пояс лонжерона

Анализируя рис. 3 и таблицы 2 и 3 видно, что самым выгодным с точки зрения минимума массы является материал 30ХГСНА. Поэтому этот материал и выбираем для верхнего и нижнего поясов лонжерона.

Учитывая, что Gmin=1.65 кг и В/δопт=2, определим параметры В и δ исходя из величины С:

,

δ/Н=0,066; тогда , .

Рис.20. График зависимости G=f(B/δ) для материалов Д16Т и 30ХГСНА

При проектировании “полочек “для крепления обшивки и стенки лонжерона необходимо выполнить следующие условия:прочности - (δобш =2 мм, материал обшивки – Д16Т, σобш=440 МПа ), ;

1. жесткости - ;

2. неразрушения при клепке – δп≥3 мм – алюминиевые сплавы;

δп≥2 мм – сталь;

3. ширина “полки” выбирается из условия долговечности и прочности заклепочного шва:

bn≥4dз.

По условиям (1) и (3) выбирается максимальное значение δп, т.е. δп=2 мм.

Расчет нижнего пояса лонжерона

Нижний пояс в этом расчетном случае работает на растяжение. Величина его площади определяется следующим образом:

,

σв=1600 МПа (30ХГСНА), σр=1680 МПа,

принимая , имеем: - площадь нижнего пояса,

.

Руководствуясь конструктивно – технологическими соображениями и принимая во внимание величины и , принимаем:

; .

В расчетном случае Д этот же пояс должен воспринимать нагрузку без потери устойчивости:

,

,

,

,

, данное условие выполняется.

Поскольку форма сечения лонжерона – двутавр, то принимаем ширину верхнего и нижнего пояса равными Вв= Вн=68 мм.

Проектирование стенки лонжерона

Предполагается, что конструкция будет наиболее выгодной, если масса стенки и подкрепляющих ее стоек будет минимальной.

Масса стенки лонжерона определяется в основном величиной расчетных или разрушающих напряжений . Поскольку в практике расчетов на прочность принято считать, что стенка лонжерона работает от перерезывающей силы Q на сдвиг, то и масса стенки будет определяться величиной критических напряжений сдвига .

Исходными данными для расчета являются перерезывающая сила Q (была определена ранее, Q=87.04 кН ) в расчетном сечении и габаритная высота лонжерона Н=0,256 м.

Последовательность расчета

1.Высота стенки определяется по выражению

,

где и - толщины верхнего и нижнего поясов.

2.Рассчитываем интенсивность нагрузки :

.

3. Задается три значения

4. Определяются разрушающие напряжения стенки

5. Определяются критические напряжения

6. Определяется толщина стенки и , полученное значение округляется до стандартной толщины листов.

Страницы: 1 2 3 4

Интересные публикации:

Колесный трактор для лесохозяйственных работ
Леса России – национальное богатство народа, им принадлежит большая роль развитии экономики, в улучшении условий окружающей среды. Являясь источником удовлетворения потребности в древесине, они оказывают благоприятное влияние на климат, водообеспечение наших рек, предохраняют почву от ...

Нормальная ширина колеи
Нормальная колея (также называемая колея Стивенсона в честь Джорджа Стивенсона) – это широко используемая ширина железнодорожной колеи. Приблизительно 60% существующих в мире железнодорожных путей имеет такую ширину (см. список стран, которые используют нормальную колею). Расстояние межд ...

Технологический расчёт моторного участка
Автомобильный транспорт развивается качественно и количественно бурными темпами. В настоящее время ежегодный прирост мирового парка автомобилей равен 10-12 млн. единиц, а его численность - более 400 млн. единиц. Важнейшими направлениями совершенствования ТО и ремонта легковых автомобилей ...