Типовое сечение обечайки

Рис. 22

2.7.2. Расчет сечения в районе проставки в расчетном случае А'

Находим момент инерции сечения:

I = å(0,4D3d) = 0,4·142,53·0,12 + 0,4·1923·0,12 + 0,4·138,53·dпр = 638037,84 см4 .

Приведенная толщина внутренней общивки:

dпр. внутр. обш. = [((p·138,5)/12,0208)·0,2·0,18 – p·138,5·0,18]/(p·138,5) .

Нормальные напряжения от изгиба воздухозаборника:

s = (М·d)/J·2 = (3948·192·38,2)/(638037,84·2) = 22,69 (кг/см2),

Избыток прочности

h = 2750/22,69 – 1 >> 1.

М = Р·l ; Р = 3948 кг; l = 38,2 см.

q = 22,69·0,12 = 2,72 кг/см

Проверяем ячейку травления на устойчивость от q = 2,72 кг/см. Схема нагружения ячейки приведена на рис. 24. Принимаем, что длинные края ячейки обшивки оперты

Схема нагружения ячейки обшивки

Рис. 24

Величина a/b = 101/120 = 0,841; К = 3,6.

sкр = 2750 кг/см2,

h = 2750/355 – 1 = 6,746 ,

h >> 1

2.7.3. Проверка прочности внутреннего канала на осевое сжатие

Проверку прочности внутреннего канала на осевое сжатие проведем по методике изложенной в [6]:

Тдейств. = [P·l·(d + d1)(dв + dн)p(d + d1)]/2J = [3948·38,22(138,5 + 142,5)2(0,12 + + 0,15)·3,14]/(638037,94·4) = 3958 (кг)

Действующая сжимающая нагрузка от qp равна 2000·1,5 = 3000 (кг/м2).

Т = (p/4)(1922 – 1382)·0,3 = 4198,74 (кг).

Суммарная нагрузка: åТ = 8157 кг.

Заполнитель маложесткий. Расчетные формулы для трехслойных панелей (6):

sзап < 1,21qEпр ,

Li = E1H/E1B = 1,

a = ÖC + 1/[2,6(1 + 50)],

b = 1,21qEпр/Gзап

С1 = D1рас/D1

D1 = 4(z0 – h – dн)3 + 4(H – z0)3 + 4li[z03 – (z0 – dн)3] ,

z0 = [dв2 + 2dв(dн + h) + lidн2]/[2(dв + lidн)] .

Расчет по приведенным выше формулам дает:

z0 = [0,152 + 2·0,15(0,12 + 2,8) + 1·0,122]/[2(0,15 + 1·0,12] = 1,246 ,

D1 = 4(1,246 – 2,8 – 0,12)3 + 4(2,27 – 1,246)3 + 4·1(1,2463 – (1,246 – 1,123) = = 3,652 ,

B2 = 0,15 + 0,12 = 0,27 (мм) .

Епр = 6,8·105 кг/см2. Принимаем для маложесткого заполнителя К = 0,2.

D1рас = dв3 + lidн3 = 0,153 + 0,123 = 0,00513 .

C1 = 0,005103/3,652 = 0,001397 .

q = [2,0(1 – 0,001397)·Ö0,27·3,652]/[70,25(2,0 + 2,27)2] = 0,001548 .

Приведенный модуль сдвига:

Gзап = Gxz = 1,5·(dc/t)·Gм ,

Gзап = Gyz = (dc/t)·Gм ,

Модуль сдвига заполнителя: Gм = Ем/[2(1 + n)],

Gм = 6000/[2(1 + 0,25)] = 2400 (кг/см2) .

Gзап = Gxz = 1,5·(0,025/1,732)·2400 = 52 (кг/см2) ,

Gзап = Gyz = (0,025/1,732)·2400 = 35 (м/см2),

Gзап = Ö52·35 = 42,7 (кг/см2)

42,7 < 1,21·0,001548·6,8·105;

42,7 < 1273,7

т.е. заполнитель маложесткий.

b = 1273,7/42,7 = 29,83

a = Ö0,001397 + [1/2·29,83·(1 + 5 – 0,001397)] = 0,054025

Критическая осевая сила Ткр:

Ткр = 2·p·К·ЕпрÖВzD1 ·a = 2·p·0,2·6,8·105Ö0,27·3,652 ·0,054025 = 45842 кг.

Избыток прочности

h = 45842/8157 – 1 = 4,62 .

Расчет напряжений во внутренних и наружных слоях трехслойной панели проведем в соответствии с [6]. Схема нагружения представлена на рис. 25.

Схема нагружения трехслойной панели