вопрос по креплению крыла

[Михаил-Нск]

Михаил-Нск: Наплюйте. Многометровый лонжерон и не почувствует сдвига в продольном направлении, потому как площадь уж очень велика - намного больше, чем Вы изобразили, крепко исказив пропорции. А вот добавочный изгиб, бывает, ломает изогнутую балку, как соломина - хребет верблюду.
"Вообще имеет смысл говорить о нейтральной оси и внецентренном сжатии лишь в том случае, если хотя бы одна из сил прикладывается к этой самой оси (либо имеет место жесткая заделка)." А если обе - в стороне, то следует говорить "центренном сжатии"? Буду иметь это ввиду. Но при чем здесь заделка? Чем дальше от оси - тем хуже, я полагал, это очевидно.

Добавочный изгиб, надо полагать, появляется из-за момента. Откуда момент при внецентренном сжатии? Внизу четыре варианта. При заделке место приложения опорной реакции всегда совпадает с осью сечения балки, если направление прикладываемой силы не совпадает с осью - появляется момент т.к. (цитирую Лапшина)"силу вдоль направления ее действия можно безо всяких последствий двигать хоть до бесконечности".
Вариант 2 - все то же при условии крепления опоры по оси балки.
Вариант 3 (Меглинский) - момент максимальный.
Вариант 4 - силы не по оси , вроде бы "внецентренное сжатие", а момент есть?

Говорить о благоприятности,или неблагоприятности вне конкретного случая просто бессмысленно

 

[PFELIX]

Внизу четыре варианта. 

Имейте ввиду. 1-й вариант - это конструкция, остальные - механизмы (немного некорректные картинки), т.е. либо должна быть еще опора, либо это должно начать вращаться, где ускорение вращения будет определяться в начальной точке моментом сил и моментом инерции вращаемой части конструкции.

 

[Михаил-Нск]

Да они все некорректные без привязки к конкретной конструкции. Поэтому и смысла нет втирать тут что-то про "внецентренное сжатие".

 

[Lapshin]

Да они все некорректные без привязки к конкретной конструкции. Поэтому и смысла нет втирать тут что-то про "внецентренное сжатие".

Ну да - понятие "внецентренное сжатие" вполне уместно заменить понятием сжатия с изгибом.
А сжатия без изгиба на лонжероне достигнуть просто невозможно,хотя бы потому,что поперек оси лонжерона действует распределенная подъемная сила.

 

[meglin1]

Друзья мои, я бы не беспокоил ваши светлые умы, кабы не поломал на самолетных весах несколько крыльев... В дальнейшем, после доработки конструкции, я еще не раз и не два загружал планер до расчетных +6,6/-4,4, и имел возможность наблюдать и изменение тангажа самолета при нагружении, и прохлопывание обшивок, и работать рулями при эксплуатационных +4,4/-2,2, и слушать скрежет конструкции при расчетных перегрузках. Вам не верится, что лонжерон изгибается более чем на пару сантиметров? Так нагрузите и полюбуйтесь!
Владимир Павлович, грешен, под словом "классическая подкосная схема" всегда и везде подразумевал исключительно пайперовскую J3. Которую, кстати, и изобразил в меру своих способностей.
Дорогой Михаил, вижу, что Вы рисуете много и с чувством - это похвально. Вам осталось только посчитать хотя бы одно реальное крыло, правильно учтя в нем все факторы - и к нужным выводам Вы придете сами. Пока же не забывайте направлять стрелки друг к другу - они имеют свойство находиться на одной прямой, шарниры же на концах обычно.

 

[Lapshin]

Друзья мои, я бы не беспокоил ваши светлые умы, кабы не поломал на самолетных весах несколько крыльев...

Этот факт никоим образом не опровергает ни физику,ни строительную механику:опыт стат.испытаний сам по себе нуждается еще в точной оценке полученных результатов и приведение их в схождение с расчетной моделью.Классической является отнюдь не только пайперовская схема,но и того же горячо любимого Бекаса,или,скажем,А-22;схема МАИ-223 уже не столь классична,т.к.имеет моментную заделку на пилон.А рули на перегрузке 4 в полете работали ничуть не хуже.чем в ГП - безо всякого скрежета.
А насчет 200-мм прогиба середины крыла:"Ради красного словца не пожалеют и отца" - не так ли?

 

[Михаил-Нск]

Вам осталось только посчитать хотя бы одно реальное крыло, правильно учтя в нем все факторы - и к нужным выводам Вы придете сами. Пока же не забывайте направлять стрелки друг к другу - они имеют свойство находиться на одной прямой, шарниры же на концах обычно.

Как стрелочки не рисуй, моментик то остался.

 

[Михаил-Нск]

И крылышки нагружать мы то же могём

 

[don migel]

Как стрелочки не рисуй, моментик то остался.

И где он?

 

[Georgiy]

Georgiy, а Вы цифирки от какого-нибудь реального крыла с подкосом подставьте, и сразу понятны станут величины (доли) разных нагрузок в общем нагружении....
Думаю, что веточка сама потом заглохнет...
Как говаривал мой приятель: "Влияние мочи на солнечные лучи".

  С уважением, Айрат.

Сэр! Это гениальный приятель!

На реальном подкосном крыле с консолью (которая уменьшает выгиб вверх) эта составляющая изгибающего момента от сжатия выпуклого участка - один туман, никаких лучей! Но если тонкий лонжерон и консоль убрать  (как в Фармане), появятся маленькие вспышки на солнце... 🙂

 

[Михаил-Нск]

И где он?

См. на картинке ниже.
Но Вы, don migel, можете не париться и если воспользуетесь рекомендациями из постов №27,35,59,63 этой ветки , то значимых моментов от "внецентренного сжатия"не получите при любом расположении корневого крепления.

 

[don migel]

См. на картинке ниже.

Сжимающую силу вижу,её составляющие ,заставляющие стенку лонжерона работать на сдвиг тоже,момент...момент хоть убейте,не вижу ,но догадываюсь ,что он трудный!

 

[Михаил-Нск]

Ещё раз цитирую Лапшина:"еще из школьного курса известно,что силу вдоль направления ее действия можно безо всяких последствий двигать хоть до бесконечности". Мысленно сдвиньте нижнюю вертикально направленную стрелочку до уровня верхней - получите пару сил на плече строительной высоты балки. Чтобы избежать этого момента я, в своих высказываниях выше, и предлагал крепить подкос ближе к той полке, на которой находится крепление к фюзеляжу. Теперь повторюсь: в большинстве случаев конструктив крепления подкоса к лонжерону таков, что невозможно абсолютно точно определить к какой же из полок этот узел закреплен ближе. Далее по п. 35

 

[meglin1]

Друзья мои, я бы не беспокоил ваши светлые умы, кабы не поломал на самолетных весах несколько крыльев...

Этот факт никоим образом не опровергает ни физику,ни строительную механику:опыт стат.испытаний сам по себе нуждается еще в точной оценке полученных результатов и приведение их в схождение с расчетной моделью.Классической является отнюдь не только пайперовская схема,но и того же горячо любимого Бекаса,или,скажем,А-22;схема МАИ-223 уже не столь классична,т.к.имеет моментную заделку на пилон.А рули на перегрузке 4 в полете работали ничуть не хуже.чем в ГП - безо всякого скрежета.
А насчет 200-мм прогиба середины крыла:"Ради красного словца не пожалеют и отца" - не так ли?

Просто прикидывали деформации трубчатых вариантов... И они действительно показались неприемлемыми - на тот момент.
Разумеется - только дает пищу для размышлений. И одновременно является единственной доказательством прочности для сертифицированной машины. Несмотря на всю неоптимальность(низкие лонжероны, большие зашивки, не смогли выровнять максимумы напряжений, погнавшись за равенством моментов) и упрощенность конструкции(бесстапельная сборка), консоли крыла общей площадью 12,3 м2 для машины массой 450 и расчетной +6,6 получились массой по 22,5 кг - достаточно неплохой результат, как выяснилось.
Анализ полученных результатов действительно оказалсяф полезным и позволил копеечными доработками использовать эту же конструкцию для 3-местной машины, достигнув площади 12,65 м2 и сохранив ту же массу.  Я потому и посоветовал убирать неблагоприятные эксцентриситеты, дабы не наступать лишний раз на грабли, на которые наступали мы.

Михаил-Нск:
Это замечательно! Одно непонятно: если это максимальные нагрузки, то они обычно действуют на значительных углах, при этом диагональные нагрузки тоже неслабые? Да и кручение никто не отменял...
Вот и смотрите: если бы загрузил крыло 32-го так, как Вы, то оно бы не разрушилось ни разу. И спокойно бы замерами подтвердило рассчитанные нами напряжения в конструкции крыла. И никто бы так и не узнал его слабого места. Пока бы диагональный внутренний подкос не продавил бы лонжерон изнутри в его корневой части  при энергичном вертикальном маневре.  А глаза бы я замазал всем - и себе, и вам, и Регистру.

 

[Михаил-Нск]

Вот и смотрите: если бы загрузил крыло 32-го так, как Вы, то оно бы не разрушилось ни разу. 

Вот я и смотрю - кто про Фому, а кто и про Ерёму. Я рассматривал работу балочного лонжерона, а Вы трубчатого и пытаетесь меня убедить в том, что нагружаются они одинаково - не, это две большие разницы.

 

[don migel]

Ещё раз цитирую Лапшина:"еще из школьного курса известно,что силу вдоль направления ее действия можно безо всяких последствий двигать хоть до бесконечности". Мысленно сдвиньте нижнюю вертикально направленную стрелочку до уровня верхней - получите пару сил на плече строительной высоты балки.

Теперь так же мысленно ,сдвиньте нижнюю горизонтальную стрелочку до уровня верхней и получите точно такой же момент только в обратном направлении.

 

[Lapshin]

Теперь так же мысленно ,сдвиньте нижнюю горизонтальную стрелочку до уровня верхней и получите точно такой же момент только в обратном направлении.

При всех мысленных экспериментах,однако,результат не должен меняться никоим образом - иначе эти модели просто некорректны.Иными словами,от прослабленного одного отверстия и плотного другого,картина распределения напряжений изменится лишь вблизи этих мест - на известном удалении все останется точно таким же:силы с полки на полку сдадутся сдвигом стенки;слабина выберется большей деформацией более нагруженных участков и пр.Если этого не происходит - выбранная расчетная схема просто не работает и результаты с практикой не будут иметь ничего общего:так бывает не так уж и редко.

 

[M.Gennadij]

Мысленно сдвиньте нижнюю вертикально направленную стрелочку до уровня верхней - получите пару сил на плече строительной высоты балки.

Теперь так же мысленно ,сдвиньте нижнюю горизонтальную стрелочку до уровня верхней и получите точно такой же момент только в обратном направлении. 

Если считать, что верхняя и нижняя полки одинаковы, то лонжерон при изгибе будет деформироваться по средней линии, проходящей через середину строительной высоты. В результате от подкоса, при выбранной заделке, изгибающий момент будет равен произведению сжимающей силы на половину строительной высоты и приложен в сечении заделки подкоса. Со стороны фюзеляжа будет приложен такой же момент. Под действием этих моментов лонжерон примет S-образную форму.

 

[meglin1]

Вот и смотрите: если бы загрузил крыло 32-го так, как Вы, то оно бы не разрушилось ни разу. 

Вот я и смотрю - кто про Фому, а кто и про Ерёму. Я рассматривал работу балочного лонжерона, а Вы трубчатого и пытаетесь меня убедить в том, что нагружаются они одинаково - не, это две большие разницы.

Должен Вас разочаровать: трубчатого крыла я не испытывал, поэтому достоверно сказать не смогу. А проблемы описал, возникшие для классического балочного лонжерона (масло масляное, но такова официально принятая терминология). Нагружаются они действительно одинаково, вот только сжатие, кручение и усилия в горизонтальной плоскости трубчатые держат получше. Признаться, ранее не доводилось слышать о том, что нагружение зависит от типа лонжерона. Но догадываюсь, что еще многое чего неизвестного предстоит услышать, не так ли?
Оперение трубчатое - да, грузил, и картина была интересная, но сдается, Вам она неинтересна. Угадал?
А мне вот интересно пообщаться с людьми, испытывавшими консоли Ская и ему подобных: какие деформации, как ведут себя диагонали, не гнутся ли п-образные кронштейны, не теряют ли усточивости подкосные узлы при обратном нагружении.

 

[don migel]

Можно по порядку?

Если считать, что верхняя и нижняя полки одинаковы, то лонжерон при изгибе будет деформироваться по средней линии, проходящей через середину строительной высоты

При изгибе от чего?Должна быть сила или момет который его изогнёт?

В результате от подкоса, при выбранной заделке, изгибающий момент будет равен произведению сжимающей силы на половину строительной высоты и приложен в сечении заделки подкоса.

Здесь я вижу нестыковку,если этот момент идёт относительно точки,которая находится на средней линии лонжерона (

на половину строительной высоты 

).То перпендикуляром к сечению проходящему через эту точку и точку крепления подкоса будет не сила сжатия ,а её составляющая (красная стрелка).Соответственно это будет момент от составляющей силы сжатия
Жду ваших пояснений.