Выполнила: Байсеркеева Б.Т. Проверила: Жандилдинова К.М.
Силовые элементы - система стержневых и балочных элементов, установ ленных в соответствии с конструктивно- силовой схемой летательного аппарата; воспринимает нагрузки и обеспечивает жёсткость кон тура конструкции. Различают продольный и поперечный наборы.
К продольному силовому набору, располагаемому вдоль оси летательного аппарата или его элементов, относятся лонжероны, стрингеры. К поперечному расположенному перпендикулярно к оси летательного аппарата или к оси продольных элементов, относятся шпангоуты
А-лонжероны, В – стрингеры, С- шпангоуты, D - обшивка
Лонжерон (фр. longeron, от longer идти вдоль) проходят, как правило, по всей длине фюзеляжа. Совместно с обшивкой они воспринимают нормальные усилия при изгибе фюзеляжа. При больших нагрузках могут использоваться составные лонжероны, состоящие из нескольких соединенных между собой профилей. Для окантовки больших вырезов в фюзеляже часто используются лонжероны коробчатого сечения бимсы, которые состоят из прессованных профилей, связанных между собой стенками и обшивкой. Лонжероны передают нагрузку на шпангоуты фюзеляжа самолёта с помощью моментных узлов.фр.шпангоуты фюзеляжа
Воспринимаемые силовые факторы Основным силовым фактором, воспринимаемым лонжероном, является изгибающий момент. Кроме того, лонжероны участвуют в восприятии перерезывающей силы. Лонжероны круглого, коробчатого и др. замкнутых сечений могут воспринимать крутящий момент.
Виды сечений Наилучшим сечением для восприятия изгибающего момента является двутавровое сечение. Кроме двутаврового, применяются: Швеллер Z-образное сечение круглая труба (например, в легкомоторной авиации) коробчатое (прямоугольное) сечение
Конструкция Конструктивно лонжерон может быть выполнен монолитным или сборным. Сборный лонжерон имеет верхний и нижний пояс и стенку. В случае коробчатого сечения стенок две. Пояса соединяются со стенкой путём клёпки, болтовых соединений, точечной электросварки или склейки (для конструкции из КМ). Пояса работают на растяжение-сжатие от изгибающего момента. Они составляют большую часть площади сечения лонжерона.
Лонжероны представляют собой тонкостенные силовые балки, состоящие из поясов и связывающих их стенок.
Пояса лонжеронов должны отвечать следующим специальным требованиям: - удобство соединения с обшивкой и стенкой; - максимальное использование строительной габаритной высоты лонжерона как строительной высоты двух поясной балки; - минимальные потери площади сечения на отверстия под заклепки и болты Обычно для поясов используются дюралюминий и хромансиль. В новых конструкциях применяются также высокопрочные композитные материалы.
Стрингер(фр. stringer продольная балка, тетива) – связан с шпангоутами фюзеляжа. Предназначен для восприятия осевых усилий растяжения и сжатия. Он воспринимает также и местные аэродинамические нагрузки, подкрепляет обшивку, повышая её жёсткость. В зависимости от назначения и расположения стрингеры бывают местного усиления (в местах действия сосредоточенных нагрузок или по краям вырезов в обшивке), типовые (обеспечивают жёсткость конструкции), стыковые (по стыкам обшивки), лобовые и концевые.
В конструкциях современных самолетов устанавливаются стрингеры из прессованных и гнутых профилей с шагом 150…400 мм. Для повышения живучести конструкции в местах возможного появления трещин в обшивке ставятся стрингеры из высокопрочных материалов, которые выполняют роль ограничителей распространения трещин («стопперы»). В некоторых силовых схемах имеется мощный стрингерный набор, где пояса лонжеронов слабо выражены. В этом случае площади поперечных сечений поясов лонжеронов того же порядка, что и площади сечений стрингеров. Таким образом, стрингеры отличаются от лонжеронов более слабым сечением.
Формы сечений Различают стрингеры прессованные и гнутые, открытого и закрытого сечения. Прессованные профили имеют более высокие критические напряжения сжатия, чем гнутые профили подобных сечений и равной поперечной площади. Поэтому в сжатых панелях моноблочных крыльев применяются, как правило, стрингеры из прессованных профилей. Гнутые профили применяются иногда для стрингеров, которые при основной нагрузке, действующей на крыло, работают на растяжение.
Закрытые профили, образуя совместно с обшивкой замкнутый контур, обеспечивают получение более высоких критических напряжений, чем равные по площади сечения профили других типов. Для уменьшения массы и создания равнопрочной конструкции стрингеры делаются с переменной по размаху площадью поперечного сечения, уменьшающейся к концам крыла. Толщина стенок стрингеров обычно заключается в пределах от 0,5 до 3,0 мм.
Силовые шпангоуты могут устанавливаться по границам больших вырезов в фюзеляже. Нормальные шпангоуты обычно имеют рамную конструкцию и изготавливаются штамповкой или гибкой из листа