Здравствуйте!
Посоветуйте, где можно найти методику по расчёту и подбору диаметра и толщины стенки, труб лонжеронов. Мне нужно для подбора труб лонжерона двухлонжеронного крыла.
По расчёту не трубчатого лонжерона проблем нет. Инфы везде полно. А вот по трубе не смог найти полноценной методики, одни урывки.
Если владеете английским и более менее "в теме" по прочности, то есть отличная книга Bruhn "Analysis and design of flight vehicle structures", смотрите там раздел C4.
Если нужна методика для расчёта "на коленке", вот простенький алгоритм расчёта прочности сечения трубы от совместного действия изгиба, сдвига, кручения, осевой силы. Это только прочность, устойчивость здесь не учитываетя (!)
Считаете:
1. нормальные напряжения от изгибающего момента M_изг
2. касательные напряжения от перерезывающей силы Q
3. касательные напряжения от крутящего момента M_кр (если труба воспринимает кручение)
4. нормальные напряжения от осевой силы N (если труба воспринимает осевые силы)
Самый трудный тут пункт 2, но поискав немного в инете я нашёл калькулятор (правильность не проверял, пользуйтесь на свой страх и риск):
Calculator for Engineers - Transverse Shear Stress for hollow circular section
По пункту 2 также рекомендую посмотреть книгу Беляев "Сопротивление материалов" 1976, стр. 258-260. Но там скорее всего запутаетесь, т.к. трудно посчитать первый момент инерции площади S_y для промежуточных точек (нет готовой формулы для этого, надо самому выводить и проверять).
Далее
Считаете напряжения по всем пунктам МИНИМУМ для трёх точек:
1. наиболее удалённые от нейтральной оси точки (z=D/2)
2. точки у нейтральной оси (z=0)
3. промежуточные точки (0<z<D/2), тут надо попробовать несколько вариантов, чтоб отловить наиболее опасное положение.
Для каждой точки от M_изг получите нормальные напряжения; от Q будут касательные напряжения; от M_кр получите касательные напряжения; от N получите нормальные напряжения. Далее, для каждой точки соответственно, складываете/вычитаете нормальные напряжения от M_изг и от N; складываете касательные напряжения от M_кр и от Q.
Далее, для плоского напряжённого состояния (есть ненулевая сигма_х, нулевая сигма_y, ненулевая тау_xy) ищете главные напряжения, по ним ищете эквивалентные напряжения (например, по теории наибольших касательных напряжений) и полученное значение сравниваете с допускаемым напряжением для осевого растяжения.