Все о транспорте
 

Принцип полета вертолета и основные конструктивные отличия его от самолета

Материалы » Методика построения трехмерной твердотельной неоднородной модели лонжерона » Принцип полета вертолета и основные конструктивные отличия его от самолета

Страница 4

Где ,

. (2.7)

- матрица жесткости элемента, - вектор узловых сил.

Строится функционал энергии для всего тела как сумма значений энергии по всем элементам. При этом считается, что перемещения узлов, принадлежащих разным элементам, одинаковы для всех прилегающих элементов. Физически это означает выполнение условий неразрывности поля перемещений во всей области тела. После выполнения операций сборки получим

. (2.8)

Здесь вектор включает в себя узловые перемещения всего тела, матрица называется матрицей жесткости всего тела и состоит из суммы матриц , вектор - вектор внешних сил, состоящий из суммы поэлементных сил и заданных сосредоточенных нагрузок.

В соответствии с методом Ритца необходимо найти такой вектор , который дает минимум энергии Э. Как известно необходимым и достаточным условием минимума полной энергии является равенство нулю ее первой вариации

, (2.9)

Откуда в силу симметрии матрицы получим алгебраическую задачу

. (2.10)

Решая эту систему, находим вектор , который однозначно определяет поле перемещений и позволяет найти распределение напряжений в теле, что и является конечной целью задач теории упругости.

Различие МКЭ и метода Ритца состоит в особенности задания аппроксимации, а именно: в МКЭ она определяется поэлементно и неизвестными параметрами являются узловые перемещения, тогда как в классическом методе Ритца неизвестные параметры не имеют явного физического смысла.

Приведем две квадратичные аппроксимации: двадцатиузловой параллелепипед и пятнадцати узловая призма. Они принадлежат классу Сирендиповых аппроксимаций, так как имеют узлы только на ребрах.

Пробные функции для первого из них имеют вид неполного триквадратичного полинома, то есть

(2.11)

Функции формы для (2.11) получаются следующими:

(2.12)

Для квадратичной призмы аппроксимирующий полином будет иметь вид:

Страницы: 1 2 3 4 5

 
 

Определение максимальной скорости буксировки и силы тяги на гаке
По данным таблицы 3.2 строим графики сопротивлений R0 и R2 в прямоугольной системе координат, затем используют их для определения максимальной скорости буксировки и силы тяги на гаке (Рисунок 3.1). Рисунок 3.1 - Определение тяги на гаке и скорости буксировщика Максимальный упор гребного винта буксировщика равен 829,6 кН. Требуется определитьVбmax и силу тяги на гаке Тг. По оси ординат откладываем отрезок "0a", равный 829,6 кН. Че ...

Спасательные подушки
Все пассажирские самолеты должны быть снабжены спасательными подушками на случай внезапной аварии самолета сразу после взлета или посадки на аэродроме, где взлетно-посадочная полоса примыкает к морскому побережью. Комплект аварийного снаряжения на самолетах, совершающих полеты над труднодоступной местностью Самолеты, совершающие полеты над районами суши или моря, в которых действия аварийно-спасательной службы связаны с особыми трудностями, д ...

Упруго-массовые характеристики лопасти
При конструировании агрегатов вертолета следует стремиться к максимально возможному снижению их массы. Это требование особую важность представляет для лопасти НВ, поскольку от ее массы зависит действующая на нее центробежная сила и, как следствие, масса втулки. Однако при этом имеют место ограничения, определяемые минимально осуществимой конструктивно-технологической массой лопасти. Уровень действующих в лопасти переменных напряжений и имеющие ...