Построение эпюры приведенных моментов от распределенных нагрузок

При расчете крутящих моментов необходимо учесть, что каждая консоль имеет в двух сечениях закрепления, воспринимающие крутящие моменты (рисунок 2.7):

- в сечении консоль крепится к кабине двумя шарнирами;

- в сечении , в котором подкос крепится к консоли, кручение консоли воспринимают 2 стрежня V – образного подкоса.

Рисунок 2.7- Восприятие погонных моментов крыла от и .

Таблица 2.2

Значение эпюр Q_y и для распределенных нагрузок

i	Δ zi, м	q∑ , Н/м	Δ Qi, Н	Qi, Н	Δ Mxi, Н·м	Mxi, Н·м
	-	4066, 208	-	16580, 1	-	35106, 5
0, 1	0, 476	4056, 30	1934, 37	14645, 7	7436, 45	27670, 1
0, 2	0, 476	4029, 48	1925, 63	12720, 1	6517, 19	21152, 9
0, 3	0, 476	3988, 22	1909, 41	10810, 73	5603, 88	15549, 02
0, 4	0, 476	3932, 51	1886, 32	8924, 41	4699, 92	10849, 1
0, 5	0, 476	3851, 64	1853, 79	7070, 61	3809, 21	7039, 882
0, 6	0, 476	3724, 55	1804, 27	5266, 34	2938, 04	4101, 836
0, 7	0, 476	3517, 003	1724, 57	3541, 76	2097, 65	2004, 186
0, 8	0, 476	3180, 3	1594, 96	1946, 80	1307, 10	697, 083
0, 9	0, 476	2544, 44	1363, 34	583, 453	602, 58	94, 502
0, 95	0, 238	1472, 85	478, 36	105, 093	81, 98	12, 514
	0, 238	-590, 27	105, 093		12, 514

Задача расчетов крутящих моментов является статически неопределимой. В виду очень большой сложности решения такой задачи будем исходить из правдоподобной гипотезы: реакции на обеих опорах одинаковы. Суммарный крутящий момент, приложенный к консоли от и , расположен ближе к подкосу, но опора в сечении представляется более жесткой на кручение.

Неопределимым в виду гипотезы, используемой при нахождении силы , является так же крутящий момент от силы . Опять исходим из правдоподобной гипотезы:

где – крутящий момент приложенный к консоли, от сил в стержнях подкоса.

Необходимо построить эпюру погонных приведенных моментов , приложенных к консоли от погонных сил и , найти приведенный момент в сечении , и разнести этот момент поровну между указанными выше опорами, после чего построить эпюру вдоль правой консоли.

Эпюру приведенных моментов получаем путем интегрирования эпюры распределенных приведенных моментов m_z(z). Вид последней функции зависит от положения оси приведения. Выбираем ее совпадающие с геометрическим местом центров тяжести сечений, то есть прямой .

Применяем формулу[5]:

(2.27)

где e и d – расстояния от точек приложения нагрузок и до оси приведения.

В качестве оси приведения выбираем геометрическое место центров тяжести сечений крыла. В таком случае d = 0.

Учитываем, что для нашего профиля при углу атаки α =8, 91 имеет место:

- относительное положение центра давления.

. (2.28)

Эпюра m_z(z) показана на рис. 2.7.

Для вычисления приведенных моментов от распределенной нагрузки примем формулу (2.27), учитывая что d=0, а е= :

(2.29)

Процедура численного интегрирования [2]:

(2.30)

Результаты вычислений заносим в табл. 2.3.

Отметим, что на участке 0 ≤ ≤ значение табл.2.3 имеют условный характер, поскольку консоли крыла начинаются от шарнира А, на стыке с фюзеляжем.

Таблица 2.3

Эпюра крутящих моментов от распределенных нагрузок

Рисунок 2.8 – Эпюра погонных крутящих моментов m_z.

2.4.4 Нахождение усилия N_подк.

Используем рис.2.3 и соотношения (2.17), (2.18). Напомним, что подкос по предположению крепится к переднему лонжерону. При вычислениях учитываем, что Н_пл = 0, 21м; Н_зл=0, 116м.

;

β =61, 21°.

Подставляя (2.18) в (2.17), находим

Поскольку = B_каб / L_кр = = 0, 12, то значение находим с помощью интерполяции значений этой функции при = 0.1 и = 0, 12. Вычисления дали

;

;

.