Как рассчитать нужную прочность нервюры

[Laplas]

Подскажите пожалуйста как рассчитать нагрузку на нервюру .
Взлетная масса самолета 200 кг , в крыле 30 нервюр ( все нервюры одинаковые ) . Размах 10 м , площадь 12 м2 .

 

[Vladimir1950]

проф. Ростовцев,Строительная механика самолета,1936год. Прямо скажу что не просто считать.
А для 200кг и не надо. Стенка из пенопласта толщиной 5-7мм, полки 2ммх20 из рейки или фанеры, стоечки между полками 20х5. В носовой части нервюры стенка из фанеры 2мм. Все на клею. Если пенопласт оклеить стеклотканью, то запаса будет с избытком. Нагрузка распределяется по нормам прочности, суммарно 40кг,для перегрузки 6.

 

[skyCat]

Я пользовался следующим алгоритмом расчёта.
-Вычисляем удельную нагрузку на площадь крыла с учётом перегрузки.
-принимаем, что одной нервюрой воспринимается нагрузка от площади крыла равной произведению периметра нервюры на шаг нервюр.
-нагрузку распределяем вдоль хорды по треугольному закону, с максимальной высотой треугольника на 30% хорды.
-по сопромату считаем, как  балку либо ферму, в зависимости от принятой конструкции нервюры. За опоры принимаем лонжероны.
Возможно, что допущеные упрощения весьма приблизительны, но дают числа идущие в запас прочности.
Но, лучше воспользуйтесь советом высказанным в предидущем посте и возьмите за основу сечения нервюр из хорошо известного и летающего образца.

 

[Вячеслав Атнагулов]

Не можете рассчитать, сделайте опытный образец и нагрузите.

 

[KAA]

Иллюстрацией к посту @ skyCat
может служить схема нагружения обшивки крыла, размещённая Ю.В. Яковлевым в одной из тем форума.
Насколько помню, в нормах прочности разрешалось  распределение воздушной нагрузки по хорде описывать фигурой, ЦТ которой совпадает с линией ЦД для данного расчётного случая. Ведь он непостоянен!
Распределение воздушной нагрузки по размаху можно принять пропорционально хордам.

Не можете рассчитать, сделайте опытный образец и нагрузите. 

Тут главное-определение величины нагрузки и места её приложения. Наверное можно приложить сосредоточенную нагрузку на линии ЦД.
И конечно,вышенаписанное относится лишь к рядовым нервюрам, а усиленные, нагружаются ещё и нагрузкой от узлов навески элеронов и закрылков.

 

[Laplas]

  Vladimir1950 писал: "Нагрузка распределяется по нормам прочности, суммарно 40кг,для перегрузки 6." Простите 40 кг на 1 нервюру? Я так понял что таблица приведенная выше
для расчетов на сжатие , а прочность нервюры на изгиб можно вовсе не учитывать ?

 

[Vladimir1950]

  Vladimir1950 писал: "Нагрузка распределяется по нормам прочности, суммарно 40кг,для перегрузки 6." Простите 40 кг на 1 нервюру? Я так понял что таблица приведенная выше
для расчетов на сжатие , а прочность нервюры на изгиб можно вовсе не учитывать ?

Ну, приведенная выше схема нагружения очень далека от реальной. Прежде всего не может быть макс. нагрузка в носке профиля, она там 0, за исключением случая А'. Часть нервюры в лобике профиля можно не учитывать. Нервюра это консольно закрепленная балка на лонжероне при однолонжеронной схеме или  между двумя лонжеронами. Воздушная нагрузка на нервюру это 200х6/30=40кг(распределенная). Отсюда схема расчета-консоль или опирающаяся на две опоры(лонжероны) балка.40кг распределяется по участкам нервюры пропорционально длине участков. Но это тоже приблизительно, точно надо считать по нормам прочности с учетом расчетного полетного случая. От него сильно зависит распределение нагрузки по нервюре. Как показывает практика, нервюры просто технологически получаются с запасом прочности. так что не надо сильно заморачиваться,  а с силовыми поаккуратнее, лучше слегка перестараться.

 

[Laplas]

     Спасибо за ответы . Я так понял что 40 кг это в том случае что все нервюры одинаковые,
то есть нет усиленых нервюр ?

 

[Vladimir1950]

     Спасибо за ответы . Я так понял что 40 кг это в том случае что все нервюры одинаковые,
то есть нет усиленых нервюр ?

40 кг это от воздушной нагрузки. По идее надо вычесть вес крыла. Усиленные нервюры считаются совокупно воздушная+ локальные нагрузки от веса агрегатов, нагрузок от механизации и пр. и пр.

 

[r_clone]

проф. Ростовцев,Строительная механика самолета,1936год. Прямо скажу что не просто считать

занятный учебник
часть 1
часть 2

пожалуй не так уж и не просто, вполне доходчиво

 

[r_clone]

вот что есть на тему распределения нагрузки в РДК СЛА СибНИА

 

[r_clone]

при необходимости задать интенсивность нагрузки по хорде крыла для случая А когда нет сведений по продувке профиля и соответствующих указаний в нормах прочности, то возможно применить, например, рекомендации:
- из Ростовцев Г.Г. Строительная механика самолета
- из РДК СЛА т.2 СибНИА
- Лапшина В.П. (смотри здесь Ответ #23)

воспользовавшись Ушаков Б.А. Атлас аэродинамических характкристик профилей крыльев я построил эпюру интенсивности нагрузки по хорде для NACA 2217
альфа 18 градусов
Cymax=1.2
Хцд=0.24
кривизна средней линии профиля 2%
и наложил на нее соответствующие аппроксимированные кривые, вот как это выглядит