Презентация на тему Элементы рационального проектирования простейших систем. Расчет безмоментных оболочек вращения

безмоментных оболочек вращения 21.1 Рациональные формы сечений балок
Показатели, необходимые при

правильном построении авиационной техники:
Аэродинамическое требование. Обеспечение высоких летно-технических и пилотажных показателей, которые помимо всего прочего должны быть в первую очередь приемлемыми для летчика.

Характеристики прочности и жесткости. Каждой детали в конструкции авиационной техники необходимо выдержать различные нагрузки в соответствии с «Нормами летной годности».

Характеристики живучести. Под живучестью конструкции авиационной техники понимается ее способность выполнять свои функции при частичных разрушениях, не прерывая полета.

Эксплуатационное требование. Здесь самым главным является надежность - это умение авиационной техники реализовывать свои функции с сохранением летных и эксплуатационных показателей в заданных пределах в течение необходимого промежутка времени. Конструкция авиационной техники должна также обеспечивать нормальный доступ ко всем его частям, подлежащим периодическому обслуживанию и осмотру. Кроме того, она должна позволять производить быструю загрузку и разгрузку, а также замену основных агрегатов и узлов в процессе эксплуатации с минимальными трудозатратами.

Технологичность конструкции. Конструкция частей авиационной техники должна гарантировать допустимость использования новейших технологических процессов.

стержней, работающих на растяжение-сжатие (например, фюзеляж ферменной схемы, тяги

проводки управления, подкосы крыла и шасси), определяющим является напряжение потери устойчивости, которая может быть общей и местной.
Размеры сечения стержня выбирают из условия σкр = σкр.м

Рациональные формы поперечных сечений при изгибе:
Нормальные напряжения в произвольной точке поперечного сечения балки при прямом изгибе определяются по формуле:



Наибольшие растягивающие и сжимающие нормальные напряжения в данном поперечном сечении возникают в точках наиболее удаленных от нейтральной оси.
Кроме условия прочности балка должна удовлетворять и условию экономичности. Наиболее экономичными являются такие формы поперечных сечений, для которых с наименьшей затратой материала (или при наименьшей площади поперечного сечения) получается наибольшая величина момента сопротивления.
Чтобы форма сечения была рациональной, необходимо, по возможности распределять сечение подальше от главной центральной оси.

напряжений в сечении ясно, что материал внутренней части вала

загружен в меньшей степени чем периферийный.
Наиболее предпочтительным с точки зрения использования материала является его равномерное нагружение напряжениями, что в наибольшей степени реализуется для кольцевого сечения.
Поэтому на практике более рациональным является применение полых валов, что обеспечивает малую их материалоемкость. В авиации это наиболее актуально, т.к. пустотелый вал имеем меньшую массу.

называется тело, ограниченное двумя поверхностями и имеющее один размер

(толщину) намного меньше двух других размеров.





К тонкостенным оболочкам можно отнести воздушные, кислородные, противопожарные и другие баллоны, гидро­аккумуляторы, цилиндры воздушной и гидравлической систем, цилиндры поршневого двигателя и др.
Так как все эти агрегаты и детали испытывают значительное давление газов или жидкости, то их стенки необходимо рассчитывать на прочность.

цилиндра или поперек.







Определим напряжение в поперечном сечении баллона, вызванное

давлением на его днище.