Разработка технологии ремонта конструкции планера ЛА с поврежденным силовым элементом
Автор: Andrey3466 • Сентябрь 26, 2019 • Контрольная работа • 864 Слов (4 Страниц) • 755 Просмотры
Контрольная работа
«Разработка технологии ремонта конструкции планера ЛА с поврежденным силовым элементом»
Условие задачи:
Перебит силовой элемент, стрингер, на участке длиной а. Силовой элемент выполнен из Д16Т в виде швеллера с параметрами Н, В, с, h, и r.
Обшивка самолёта из Д16, толщиной δ, крепится к каркасу двухрядным заклёпочным швом с параметрами d3, t1 и t (заклёпочный шов с шахматным расположением заклёпок) и имеет пробоину в зоне, прилегающей к силовому элементу в месте его повреждения.
Необходимо предложить вариант восстановления повреждённого участка с обеспечением минимальных размеров усиливающих накладок и максимальным снижением исходной прочности более < 10%.
[pic 1]
Рис.1. Эскиз поврежденного участка
Исходные данные, вар №3.
Н=35 | c=2,3 | t=12 |
B=35 | δ=1,8 | t1=11 |
h=4,5 | dз=3,5 | a=22 |
r=3,7 | ||
Для ремонта выберем вариант постановки с внешних сторон швеллера двух усиливающих накладок уголкового профиля и внутри стрингера из материала Д16Т.
Материал | [pic 2], МПа | τср, МПа |
Д16Т | 440 | 260 |
Д-19П, материал заклепок | 400 | 270 |
[pic 3]
Рисунок 2. Эскиз поперечного сечения ремонтируемого участка
Проверка работоспособности выбранного варианта восстановления проводим в следующей последовательности:
1.Определяем площадь поперечного сечения профиля по его геометрическим размерам или выбираем из справочника:
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
Площадь поперечного сечения профиля с учётом ослабления отверстиями под заклёпки в сечении:
[pic 7]
2. Определяем площадь поперечного сечения усиливающего профиля. Для данного случая выбран профиль из Д16Т, аналогичный ремонтируемому. Поэтому расчёт потребной площади сечения накладки не нужен. Тогда:
[pic 8]
3. Определяем количество заклепок по одну сторону стыка (по одну сторону от места повреждения), необходимое для формирования заклёпочного шва, при этом делается допущение, что обшивка не является силовым элементом.
Из условия:
[pic 9]
где и произведя преобразования, получим формулу для определения количества заклёпок по одну сторону стыка:[pic 10]
[pic 11]
i= kср / kз =4 / 3 = 1,33.
где разрушающее напряжение на срез материала заклёпки;[pic 12]
отношение числа плоскостей среза заклёпок ( к числу заклёпок ( попавших в выбранное сечение;[pic 13][pic 14][pic 15]
диаметр ремонтной заклёпки;[pic 16]
Диаметр ремонтной заклёпки выбираем по размеру от уже стоящих в соединении из стандартных в нормализованном ряду. Согласно ГОСТ 10299-80, ГОСТ 10300-80 и соответствующим нормалям заклёпки выпускаются следующих диаметров (мм) (нормализованный ряд): 2; 2,6; 3; 3,5; 4; 5; 6; 7; 8; 10. [pic 17]
число заклёпок принимаем n = 14.
4. Проверяем работоспособность заклёпочного соединения на смятие по условию:
[pic 18]
[pic 19]
Допустимое напряжение для материала стрингера из Д16Т
[pic 20]
Для стрингера из условия получим:[pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
Действующее напряжение в стрингере меньше максимального допустимого, следовательно, ремонтируемый профиль на смятие работает хорошо.
Для обшивки из Д16 по условию :[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
Обшивка на смятие работает хорошо.
5. Определяем максимально возможное число заклёпок в поперечном сечении стрингера.
...