Одноместный подкосный среднеплан "ГСП-115"

[Stanislavz]

Даже и тригонометрия не нужна. Ниже примеры. Первый - рисуем по классике отдельные треугольники.

Второй - увидел у французов в учебнике, дорисовываем следующие элементы. В точке 0 - сама ферма, Выше ниже - графический расчет. Рисуем известное усилие - длина 1мм = 1 кг, параллельно вектору силы. На конец фермы у нас приходит 100кг, вертикально. Рисуем 100мм линию. К ней две линии под углом - параллельно чертежу.

Жирный + данного решения - если у нас параметрический САПР - оно работает и в обратном порядке - можно задавать известные /допустимый усилия на элементах - система сама ограничит угол/длину элемента на чертеже если это возможно по условий параметризации.

 

[iae]

Я не понял. Вы предлагаете диаграмму Кремоны рисовать или в какой-то САПР?

 

[Stanislavz]

Я не понял. Вы предлагаете диаграмму Кремоны рисовать или в какой-то САПР?

Да. Диаграмма Кремоны в сапр.

 

[iae]

А может проще посчитать классическим методом стоймеха, к примеру вырезания узлов. Узлов и стержней не так уж и много. А ещё лучше поставить солидворкс, как самую простенькую и считать в ней. Нарисовал, задал крепления и нагрузки - готово.

 

[Jeka55]

Нарисовал схему управления элеронами

 

[Lapshin]

... И пошло - и поехало.
В контексте данной темы достаточнопосчитать сечения критических стержней, и выбрать их для поясов фермы: делать перестыки по длине, наверняка окажется себе дороже при малом нагружении - да и получившиеся сечения покажутся неправдоподобно, дохлыми. Так, на Ларос-100 с 200-сильным Лайкомингом и экспл. перегрузкой в 7g,основой фермы ф-жа послужил бокс АД31Т1 сеч ением 30 х 15 х1. 5.

 

[Visitor]

Сила же, на подкос, подходящий к этому узлу под углом 45 градусов, равна 100 кГ/cos45 =141 кГ.
Вся остальная ферма к концу не имеет значения и может быть заменена хоть бетонной балкой - результат не изменится. Даже если ту же ферму удлинить до 5 м, сечения поясов пропорционально вырастут - а подкос можно оставить тем же, поскольку, сила на конце не изменилась.

Да, под каждым словом.
Я имел в виду начальный сегмент фермы. Понятно, что с каждым сегментом нагрузка в продольных растет. И уже во втором или в третьем сегменте обгоняет усилие в раскосе. А в раскосах - постоянные. Да, хвостовая часть фюза это не одноподкосная ферма, как в кабине пилота. Тут конечно накопление продольных идёт.

При расчете на кручение фермы такой наглядный пример не получится, придется поверить на слово, или самому посчитать на руках - качественно, подкосы не превысят сечения продольных лонжеронов.

Ой, и не напоминайте, мне от одних слов "область Шухова", "область Бредта" тоскливо становится.
Астахова открыл- и с ужасом закрыл. Уф.....🤣
Верю на слово.

 

[Stanislavz]

А может проще посчитать классическим методом стоймеха, к примеру вырезания узлов. Узлов и стержней не так уж и много. А ещё лучше поставить солидворкс, как самую простенькую и считать в ней. Нарисовал, задал крепления и нагрузки - готово.

Но это долго и сложно. И нужно понимать сам процесс.

Тут - любой параметрический сапр + онлайн считалка труб на устойчивость. И даже можно оптимизировать.

 

[Stanislavz]

В контексте данной темы достаточнопосчитать сечения критических стержней, и выбрать их для поясов фермы: делать перестыки по длине, наверняка окажется себе дороже при малом нагружении

Да, но на этот вопрос каждый "инжинер" должен обоснованно ответит. А не я это слепила из того что было..

 

[iae]

Но это долго и сложно. И нужно понимать сам процесс.

Это не долго и не сложно. Узлов не так уж много. Максимум час. Понимать процесс - обязательно.

 

[Stanislavz]

Это не долго и не сложно. Узлов не так уж много. Максимум час. Понимать процесс - обязательно.

Да. А кремона в сапре рисуется за минут 5 от силы.

 

[Visitor]

... Так, на Ларос-100 с 200-сильным Лайкомингом и экспл. перегрузкой в 7g,основой фермы ф-жа послужил бокс АД31Т1 сеч ением 30 х 15 х1. 5.

Какие сигмы, тау, и Е брали для АД31Т на Ларос?
А то разные поставщики .....
Вот, для дюралей Е=7200 , а попадалось для АД31Т и Е=2000. И сигмы сильно разнятся в зависимости от термообработки.

 

[Visitor]

Нарисовал схему управления элеронами

Я думал, труба проходящая сквозь элерон будет торсионом...
А так надо осевые усилия в каждом узле элерона умножить на 12 весов элерона. Выдержит петля- хорошо.
Как будешь делать весовую компенсацию элерона? Кронштейн с грузиком на конце прикрепить к нервюре элерона и под крылом расположить? Так?
Красиво смотрится чертёжик. Какая программа?

 

[iae]

Да. А кремона в сапре рисуется за минут 5 от силы.

Это вы, пожалуй, приврали.

 

[Lapshin]

Какие сигмы, тау, и Е брали для АД31Т на Ларос?
А то разные поставщики .....
Вот, для дюралей Е=7200 , а попадалось для АД31Т и Е=2000. И сигмы сильно разнятся в зависимости от термообработки.

Вы-таки, покажите - откуда взяли модуль упругости 2000? Мне, что-то, не попадалось: со школы знаю, что модули всех ал. сплавов примерно одинаковы. Предел прочности брал равным 15.5, как в справочнике - хотя собственные замеры каждого профиля давали предел ТЕКУЧЕСТИ, от 20 до 22 кГ/мм*2.

 

[Visitor]

Вся остальная ферма к концу не имеет значения и может быть заменена хоть бетонной балкой - результат не изменится. Даже если ту же ферму удлиннить до 5 м, сечения поясов пропорционально вырастут - а подкос можно оставить тем же...

Для сосредоточенной силы в фюзеляже это так.

Как-то давно рассматривал ферменный лонжерон в консоли, заделанной в центроплан на 4 узла
(2 лонжерона), в программе "Полюс" .
Действует распред. нагрузка, -другой вид нагружения. Здесь в консольной части полукрыла продольные силы и в верхних, и в нижних полках, растут от края к узлу подкоса от Мизг. И в раскосах тоже растут к узлу.
А в пролёте (между фюз. и подкосом) интересная картинка получается:
В верхнем поясе погонные силы уменьшаются от узла подкоса к фюз-жу, а в нижней полке растут до максимальных. И в раскосах фермы - усилия от узла подкоса до фюзеляжа уменьшаются.

Казалось бы, ферма и ферма, а вон как зависит от вида нагружения. Надо бы не путаться мне. 😇

Как Вы, Владимир Павлович, смотрите на рентабельность ферменных лонжеронов?
Долбежу много?

 

[Visitor]

Вы-таки, покажите - откуда взяли модуль упругости 2000? Мне, что-то, не попадалось: со школы знаю, что модули всех ал. сплавов примерно одинаковы. Предел прочности брал равным 15.5, как в справочнике - хотя собственные замеры каждого профиля давали предел ТЕКУЧЕСТИ, от 20 до 22 кГ/мм*2.

Не могу найти, Там у них другие буквы были. А может это они G (модуль сдвига) так обозначили.
Всё же, интересны взятые Вами коэф-ты для АД31Т, полученные личными замерами. Или это не имеет смысла?
Неужели каждому придётся самому испытывать образцы, проверять сигмы при покупке с разных заводов?
Но, спасибо Вам за труды!

 

[Lapshin]

Не могу найти, Там у них другие буквы были. А может это они G (модуль сдвига) так обозначили.
Всё же, интересны взятые Вами коэф-ты для АД31Т, полученные личными замерами. Или это не имеет смысла?
Неужели каждому придётся самому испытывать образцы, проверять сигмы при покупке с разных заводов?
Но, спасибо Вам за труды!

Вот здесь, кстати, довольно близкие к моим, характеристики (по ГОСТ 8617) АД31т1 характеристики сплав в интернет-магазине.
Но я ориентировался на другой стандарт (не помню) где сигма временная равнялась 15.5 кГ/мм*2; лично замеренные результаты давали уверенность в правильности термообработки каждого номинала профиля. Поэтому, проведение прочностных испытаний необходимо в случае приобретении материала у неизвестного продавца, не гарантирующего характеристик и не имеющего сертификата на партию.
Но определить предел текучести легко хоть при сжатии домкратом или прессом со шкалой давлений и сил; хоть при изгибе зажатого консольно, профиля. Образец постепенно нагружают до момента, когда остаточная деформация составит 0, 2 процента.
Я грузил 20-тонным прессом 50-миллиметровые образцы до уменьшения длины до 49.9 мм.

 

[Lapshin]

Для сосредоточенной силы в фюзеляже это так.

Как-то давно рассматривал ферменный лонжерон в консоли, заделанной в центроплан на 4 узла
(2 лонжерона), в программе "Полюс" .
Действует распред. нагрузка, -другой вид нагружения. Здесь в консольной части полукрыла продольные силы и в верхних, и в нижних полках, растут от края к узлу подкоса от Мизг. И в раскосах тоже растут к узлу.
А в пролёте (между фюз. и подкосом) интересная картинка получается:
В верхнем поясе погонные силы уменьшаются от узла подкоса к фюз-жу, а в нижней полке растут до максимальных. И в раскосах фермы - усилия от узла подкоса до фюзеляжа уменьшаются.

Казалось бы, ферма и ферма, а вон как зависит от вида нагружения. Надо бы не путаться мне. 😇

Как Вы, Владимир Павлович, смотрите на рентабельность ферменных лонжеронов?
Долбежу много?

Ферменные лонжероны работают аналогично стеночным - только подкосы выполняют функцию стенки, воспринимая перерезывающую силу.
Поэтому, схема полностью определяется конструктивными соображениями - так, на Вороне вообще, консоль была треугольной фермой, поверх которой крепились дужки нервюр - и все было достаточно совершенно в весовом отношении.

 

[Jeka55]

Как будешь делать весовую компенсацию элерона? Кронштейн с грузиком на конце прикрепить к нервюре элерона и под крылом расположить? Так?

Скорее всего весовую компенсацию устанавливать не понадобиться. Специально хорду элерона сделал небольшой - 200 мм. Заднюю кромку постарался облегчить (не в ущерб прочности) изготовив из очень легкого алюминиевого уголка 10х10х1х2000мм и силового П-образного контура из обшивки СПК. Лонжерон практически совпадает с осью элерона. Масса элерона будет примерно 1500 гр.:
- П-образный лонжерон из АД31 0,8х20х50х20х2000мм - 540гр.
- задняя кромка из алюминиевого уголка 10х10х1х2000мм -100гр.
- обшивка из поликарбоната 0,4х2=0,8 кв.м. - 400 гр.
- нервюры, косынки из Д-16т толщиной 0,5мм, кабанчик, заклепки и т.п. - 460 гр.
Момент от веса элерона на оси рояльной петли будет примерно 50грамм/м. К тому же 2 элерона, тоже в какой-то мере компенсируют этот момент.